Mod. 2

Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca
Servizio Automazione Informatica e Innovazione
Tecnologica
Modulo 2
Computer hardware
ForTIC
Piano Nazionale di Formazione degli Insegnanti sulle
Tecnologie dell'Informazione e della Comunicazione
Percorso Formativo C
Materiali didattici a supporto delle attività formative
2002-2004
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Promosso da:
„
Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca, Servizio Automazione Informatica e
Innovazione Tecnologica
Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca, Ufficio Scolastico Regionale della
Basilicata
Materiale a cura di:
„
„
Università degli Studi di Bologna, Dipartimento di Scienze dell'Informazione
„ Università degli Studi di Bologna, Dipartimento di Elettronica Informatica e Sistemistica
Editing:
CRIAD - Centro di Ricerche e studi per l'Informatica Applicata alla Didattica
Progetto grafico:
Campagna Pubblicitaria - Comunicazione creativa
Copyright 2003 - Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca
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Scopo e obiettivi del modulo
In questa sezione verrà data una breve descrizione del modulo.
Gli scopi del modulo consistono nel mettere in grado di:
„
„
Identificare, descrivere, installare e usare le principali piattaforme hardware.
Descrivere, riconoscere, installare e configurare componenti hardware.
Il modulo è strutturato nei seguenti argomenti:
„
„
Piattaforme hardware
„ Identificare le piattaforme hardware più diffuse.
„ Descrivere e distinguere le caratteristiche delle principali piattaforme hardware.
„ Installare ed usare più piattaforme su vari tipi di processori.
Componenti hardware
„ Descrivere le funzioni delle principali componenti hardware di un computer.
„ Riconoscere ed identificare correttamente le componenti hardware di un computer.
„ Descrivere le tecnologie hardware emergenti e discutere il loro potenziale impatto.
„ Installare e configurare sistemi e periferiche.
„ Configurare il BIOS.
„ Installare e configurare dispositivi di memorizzazione e di I/O.
„ Installare e configurare dispositivi multimediali.
„ Installare e configurare componenti hardware di rete.
Introduzione
Piattaforme hardware
Dott. Mauro Amico
Personal Computer
In questa parte verranno elencate le più diffuse tipologie di piattaforme hardware, descrivendo per ciascuna esempi
di utilizzo e modelli e suggerendo linee guida per la scelta della piattaforma che meglio soddisfi esigenze specifiche.
Viene genericamente indicata con il termine PC (personal computer) la categoria dei calcolatori progettati per uso
individuale. L'utilizzo normale dei calcolatori di questa categoria riguarda l'impiego di programmi per la produttività
individuale, cosiddetti di office automation, quali videoscrittura, fogli elettronici, semplici database, presentazioni
multimediali, programmi per la grafica, videogiochi, programmi per la navigazione Web e la comunicazione su
Internet. Il mercato dei Personal Computer oggi è concentrato su due principali linee: quella dei PC/AT, basati su
processori x86, e quella degli Apple Macintosh, basati su processori PowerPC.
Workstation
Genericamente le workstation vengono differenziate dai personal computer per la loro potenza di elaborazione
superiore o per caratteristiche specifiche più avanzate. In realtà, visti il veloce evolvere delle tecnologie e i costi
sempre minori di prodotti molto avanzati, la possibilità di definire il confine tra le due categorie, in termini di
tecnologia hardware, è diventata impossibile. Si può invece definire le due categorie in base all'utilizzo che si fa della
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piattaforma: in questo senso potremmo indicare con il termine personal computer le piattaforme utilizzate per uso
personale e con workstation le piattaforme utilizzate per uso professionale e/o in multiutenza.
Esempi di workstation, oltre a PC-AT e Apple di fascia alta, possono essere individuati, citando solo i produttori più
famosi, in calcolatori SUN, SGI Silicon Graphics, HP workstation, HP/Compaq AlphaStation.
Esempio di workstation
Portatili, laptop
I computer portatili sono piattaforme mobili usate da chi deve spostarsi spesso per lavoro avendo sempre il proprio
calcolatore a portata di mano. Sono dotati di una batteria che consente un'autonomia di alcune ore per lavorare
anche durante gli spostamenti. I modelli più recenti hanno integrati anche collegamenti wireless secondo gli standard
WiFi e/o Bluetooth permettendo un completo uso in mobilità.
In genere i portatili possono essere differenziati, per tipologia e uso, in due grandi categorie:
Portatili ultra leggeri
Gli ultra leggeri sono portatili dal peso molto contenuto (sotto i 2 Kg); per mantenere questa caratteristica a volte
alcuni dispositivi quali CD-ROM e floppy sono alloggiati in unità esterne. Lo schermo di questi portatili in genere ha
dimensioni di 12 o 13 pollici. Questi portatili sono pensati particolarmente per l'uso in mobilità, infatti in genere
hanno di serie interfacce wireless WiFI e/o Bluetooth oltre all'interfaccia a infrarossi.
Portatili desktop replacement
I portatili in questa categoria sono invece macchine con caratteristiche e accessori analoghe a quelle presenti nei
personal computer e nelle workstation da scrivania. Hanno quindi schermi superiori ai 14 pollici, masterizzatore CD o
DVD, floppy integrato, alloggiamenti per schede di espansione PCMCIA, processori, memorie RAM e dischi fissi con
capacità paragonabili a quelle delle workstation.
Segue una tabella con descrizioni dei modeli più recenti di computer portatili, che contiene informazioni da
considerare a titolo di esempio. Possono esserci ovvie mancanze, dato l'elevato numero di produttori, e tutte le
informazioni sono soggette a continui e rapidi aggiornamenti; pertanto nel giro di pochi mesi i modelli indicati
potrebbero essere stati sostituiti da altri. In merito ai sistemi operativi supportati, soprattutto per quanto riguarda
quelli non legati ai costruttori hardware (quali Linux, FreeBSD, NetBSD, OperBSD, ...), il supporto può non essere
completo, soprattutto per gli ultimi modelli, e, allo stesso modo, architetture non ancora supportate potranno esserlo
a breve.
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Categoria
Esempi di modelli
Processori
PC-AT Ultraleggeri
IBM TravelMate Serie X
Intel Pentium 4
http://www.pc.ibm.com/it/thinkpad/
Acer TravelMate 360
MIntel Pentium III M
http://global.acer.com/products/notebook/
Dell Latitude X400
AMD K7
....
http://www.dell.com/
PC-AT Desktop replacement
IBM TravelMate Serie X
Intel Pentium 4
http://www.pc.ibm.com/it/thinkpad/
Acer TravelMate 360
MIntel Pentium III M
http://global.acer.com/products/notebook/
Dell Latitude C840
AMD K7
....
http://www.dell.com/
Apple Macintosh Ultraleggeri
iBook
PowerPC G4
Apple Macintosh Desktop Replacement
Power Book
PowerPC G4
I computer portatili vengono anche detti laptop , letteralmente sul grembo, alla stregua dei computer da tavolo
detti desktop sulla scrivania e ai computer palmari detti palmtop sul palmo. Altro sinonimo utilizzato per i computer
portatili è notebook.
Thin client/Network computer
Vengono indicati come thin client o network computer calcolatori con scarse caratteristiche per quanto riguarda
processore, memorie e, generalmente, senza disco fisso (per questo a volte vengono anche dette stazioni diskless).
L'uso di queste piattaforme è basato su server centralizzati che forniscono potenza di elaborazione e memoria di
massa centralizzata per tutte le postazioni.
Questo tipo di soluzione è spesso utilizzata in ambienti che necessitano di postazioni omogenee e di un livello minimo
di carico di elaborazione, fornendo bassi costi di manutenzione software e hardware.
Questa soluzione è usata inoltre in alcuni casi anche per riciclare Personal Computer oramai obsoleti per essere
utilizzati in quanto tali.
Tablet PC
Il tablet PC è un tipo di portatile dotato di uno schermo LCD (Liquid Crystal Display) su cui è possibile scrivere con
una specifica penna. La scrittura libera è automaticamente riconosciuta e convertita tramite speciali programmi di
riconoscimento, utilizzati originariamente sui sistemi palmari. Microsoft sembra puntare molto su questi nuovi
dispositivi, creando addirittura una versione personalizzata del proprio sistema operativo
(http://www.microsoft.com/windowsxp/tabletpc/); esistono comunque alternative a Tablet PC basate anche
su altri sistemi operativi quali Linux, FreeBSD, e in futuro, molto probabilmente, saranno disponibili anche
piattaforme Apple Macintosh. Oltre alla peculiarità dello schermo come dispositivo di input alternativo alla tastiera e
al mouse, questa tipologia di calcolatori ha genericamente caratteristiche simili a quelle indicate per i portatili ultraleggeri.
Tablet PC Acer TM102
Tablet PC Acer TM102
Tablet PC Acer TM102
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Palmari e smartphone
I palmari (detti anche palmtop , o PDA, Personal Digital Assistant, o ancora Pocket Computer) sono computer, di
capacità ridotta, nati dall'evoluzione delle agende elettroniche tascabili. Oltre alle normali funzioni delle agende
(appuntamenti, rubrica telefonica, calcolatrice), i palmari sono in grado di svolgere alcune funzioni base dei
computer, come la navigazione in Internet, la posta elettronica, l'elaborazione di testi, eccetera. Alcuni computer
palmari hanno micro tastiere incorporate, altri adottano schermi LCD su cui è possibile scrivere con una particolare
penna e software di riconoscimento per la scrittura libera.
Contemporaneamente i produttori di telefoni cellulari hanno proposto device mobili che integrano le funzionalità di un
telefonino con alcune applicazioni tipiche di piattaforme palmari (navigatori Web, gestori di posta, agende, eccetera).
Questi telefoni, detti smartphone, competono con i palmari nel mercato delle piattaforme handheld con supporto alla
connettività wireless.
Viste le risorse di processore e memoria a disposizione di un palmare o di uno smartphone molto inferiori a quelle
disponibili su altri dispositivi quali computer portatili e stazioni fisse, esistono sistemi operativi molto differenziati
rispetto a quelli normalmente utilizzati dagli altri computer. I sistemi attualmente più diffusi sono:
PalmOS
http://www.palm.com
http://www.palmsource.com
PalmOS
Microsoft WinCE / PocketPC
http://www.microsoft.com/mobile/pocketpc
http://www.microsoft.com/windowsce
http://www.microsoft.com/mobile/smartphone
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HP/Compaq
(http://www.compaq.it/prodotti/pc-palmari/)
Linux PocketPC
http://www.handhelds.org/
http://mobilix.org/
Sharp Zaurus
SymbianOS
http://www.symbian.com/
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Nokia 9210
Architetture hardware e processori
Si considerino unicamente le piattaforme hardware in assoluto più comuni e diffuse quali personal computer,
workstation, server di fascia media e portatili e si tralasci le architetture più specifiche quali quelle dei palmari, dei
sistemi embedded e quelle utilizzate in ambienti industriali, militari e di ricerca avanzata. I processori utilizzati nelle
categorie di piattaforme prese in considerazione possono essere essenzialmente classificati nelle due categorie:
„
„
PC AT: basati su processori della serie x86: le ultime versioni più diffuse attualmente in commercio sono gli
Intel Pentium 4 e gli AMD K7.
PowerPC: architettura adottata principalmente da Apple e attualmente basata sul processore PowerPC G4.
Se si escludono ristrette nicchie di mercato le due categorie di piattaforme possono essere anche riportate a due
linee di prodotti ben definite.
Piattaforme hardware basate su processori del tipo x86
Le piattaforme basate su processori x86 (esistono ad oggi due leader di mercato, Intel e AMD) sono utilizzate da
molti produttori hardware quali HP/Compaq, IBM, Dell e Toshiba, solo per citarne alcuni dei più famosi. Oltre ai
grandi produttori esiste una capillare rete di assemblatori di componenti hardware basati su architettura x86, i quali
distribuiscono proprie linee di calcolatori; in alcuni casi la flessibilità nella scelta delle opzioni e il minor costo possono
portare a scegliere soluzioni di questo tipo, in questo caso è fondamentale comunque valutare attentamente la
qualità delle singole componenti, i tempi e le modalità di assistenza in garanzia e l'affidabilità dell'azienda
assemblatrice.
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Esempi di workstation e server basati su architettura x86
Piattaforme hardware basate su processore PowerPC
Per quanto riguarda invece i calcolatori basati su architettura PowerPC il mercato è invece concentrato sui prodotti
Apple (Rif. http://www.apple.com/hardware/).
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Alcuni esempi di workstation, portatili e server basati su architettura PowerPC G4
Linee guida per la scelta dell'hardware
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Non esiste una regola precisa per la scelta di una determinata linea di processori piuttosto che un'altra, né tanto
meno esiste un'architettura o un modello migliore di un altro in maniera assoluta.
Il seguente elenco riassume le principali indicazioni che possono aiutare nella scelta.
Indicazione
Costo iniziale della piattaforma
Obsolescenza della piattaforma / costi di aggiornamento
Disponibilità / costi del software a corredo
Compatibilità software rispetto alle proprie esigenze
Interoperabilità con altre piattaforme
Costi di manutenzione hardware
Ergonomia / design / facilità d'uso
Assistenza hardware / software
Termini di garanzia
Affidabilità del produttore
Componenti hardware
Dott. Mauro Amico
Computer case
In questa parte verranno descritti i componenti hardware principali delle piattaforme più diffuse.
Verranno inoltre date le prime indicazioni per l'installazione e la configurazione di alcuni componenti.
Computer case
Esistono varie tipologie di computer case, quello che segue è un elenco che riassume i tipi più diffusi.
Tipologia
Descrizione
Tipo scheda
madre per
PC-AT
Alimentatore
Baby-AT
Desktop
Case orizzontale, da scrivania, il video (o monitor) può essere appoggiato
sul case. Sono disponibili case micro-desktop delle dimensioni di un foglio di
carta A4 per client aziendali. Poco espandibili, ma molto interessanti dal
punto di vista ergonomico. Possono essere sistemati, in verticale, accanto al
monitor, ed occupano pochissimo spazio.
LPX
ATX
MicroATX
NLX
LPX
LPX
ATX
ATX
ATX
LCD/PC
Il case corrisponde alla base e/o al retro del monitor LCD, sono poco
espandibili ma permettono di ridurre al minimo lo spazio utilizzato
MicroATX
NLX
ATX
ATX
Case verticale, da scrivania o da pavimento, Le due tipologie differsicono
principalmente per altezza.
Baby-AT
ATX
LPX
ATX
ATX
ATX
MiniTower
Tower
Rack
Case orizzontale con staffe laterali per il montaggio in armadi attrezzati
(rack)
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Case desktop
Case tower
Case rack
Alimentazione
Nonostante che, per il loro utilizzo vengano collegate, genericamente, alle prese elettriche a muro da 220 Volt in
corrente alternata (AC, Alternate Current), le componenti elettroniche dei computer funzionano in corrente continua
a bassa tensione, minore di 12 Volt (DC, Direct Current). Il ruolo dell'alimentatore è quindi quello di trasformare la
corrente alternata in continua e di distribuirla alle varie componenti del computer (scheda madre, dischi fissi, CDROM, ...). Oltre a questo, l'alimentatore provvede a stabilizzare eventuali cambiamenti di tensione in ingresso per
cercare di fornire una tensione costante alle componenti interne del computer.
L'attività dell'alimentatore sviluppa una notevole quantità di calore e per questo motivo, gli alimentatori sono dotati
internamente una ventola di raffreddamento di cui è importante verificare periodicamente il corretto funzionamento.
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Alimentatore per personal computer
Non aprite mai un alimentatore! Il condensatore all'interno mantiene una carica elettrostatica per molto
tempo anche se l'alimentatore non funziona ed è scollegato. L'energia che può essere scaricata dal condensatore può
essere sufficiente ad uccidere una persona.
Mentre in Europa l'elettricità distribuita normalmente ha tensione 220 Volt e frequenza 50 Hz (la correnete cambia
direzione 50 volte al secondo), negli Stati Uniti la tensione viene alternata a 60 Hz e la tensione è di 110 Volt. Molti
alimentatori hanno posto dietro uno switch (deviatore o commutatore) per permettere di essere utilizzati sia in
Europa che negli Stati Uniti; è bene fare molta attenzione che lo switch sia impostato correttamente, soprattutto nel
caso in cui il computer sia stato acquistato direttamente da un fornitore straniero.
Uno dei parametri caratterizzanti un alimentatore è la potenza erogabile: la potenza viene espressa in Watt. Gli
alimentatori normalmente in commercio hanno potenze che possono variare dai 150 a 350 Watt.
I connettori degli alimentatori ATX hanno un verso obbligato di inserimento in modo da prevenire eventuali errori di
montaggio.
UPS (Unit Power Supply) o gruppo di continuità
I gruppi di continuità hanno lo scopo di fornire automaticamente energia di backup tramite batterie in caso di
mancanza di energia elettrica. Le batterie di un normale UPS sono in grado di mantenere in funzione un personal
computer per circa 15/30 minuti tempo in genere sufficiente per salvare il lavoro e compiere un corretto spegnimento
del computer.
Per computer che abbiano funzioni da server (e quindi in funzione senza un operatore di fronte) è consigliabile
scegliere UPS che abbiano interfacce (generalmente seriali) da collegare al computer stesso per comunicare lo stato
di tensione e procedere automaticamente alle procedure di spegnimento.
Ovviamente il gruppo di continuità va scelto in base al carico assorbito dal computer o dai computer che si vogliono
salvaguardare e dai tempi necessari per il loro corretto spegnimento.
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Esempio di UPS per workstation
Esempio di sistema UPS per server
Scheda madre (Motherboard, MB)
La motherboard (letteralmente scheda madre) è la scheda principale di un computer sulla quale si trovano il
microprocessore e tutti i circuiti integrati indispensabili al funzionamento della macchina. È provvista inoltre di
connettori (detti slot) che consentono di aggiungere altre schede (PCI e ISA o EISA) per l'esecuzione di funzioni
speciali. E di connettori standard (PS/2, USB, seriale, ...) per l'utilizzo delle periferiche esterne.
Nella scelta della scheda madre è importante tenere conto delle seguenti caratteristiche:
Caratteristiche
dimensioni, il case deve essere compatibile alla motherboard scelta
numero e tipologia di slot disponibili
tipo di RAM supportata, capacità massima
dispositivi inclusi (schede madri recenti hanno inclusi generalmente scheda grafica, scheda audio, modem, scheda
di rete e, per modelli per server, anche controller SCSI)
modelli e frequenze di processore supportate
Considerando solo motherboard per PC-AT esistono oggi le seguenti tipologie standard:
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Asus P4B533-E: esempio di motherboard ATX per Intel Pentium 4 basata sul chipset Intel 845e
Memoria RAM
A differenza delle memorie di massa, la memoria RAM ha tempi di accesso molto più veloci, i dati vengono mantenuti
solo in tensione elettrica, cioé se si spegne il computer i dati in RAM vengono persi. L'uso della RAM da parte del
sistema operativo è trasparente all'utente finale.
Tipi di memoria RAM
I moduli di memoria sono attualmente disponibili in tre tipologie principali: SIMM, DIMM e RIMM .
I moduli SIMM (Single sided Inline Memory Module) a 30 e 72 contatti sono oramai scomparsi dal mercato.
I moduli DIMM (Double sided Inline Memory Module) a 168 contatti sono attualmente i più diffusi e sono disponibili a
differenti velocità (da 15 nanosecondi ad accesso fino ai 7.5 nanosecondi per le più recenti standard PC133).
Recentemente sono apparse sul mercato nuove DIMM basate su chip SDRAM DDR (Double Data Rate) a 184
contatti con le quali è stata raddoppiata, a parità di frequenza, la quantità di dati trasferita.
I moduli RIMM (Rambus Inline Memory Module) fanno riferimento a nuovi moduli che hanno velocità e frequenze
maggiori di 800MHz, ma canale più stretto (16 bit di larghezza contro i 32/64 delle DIMM).
Modulo di memoria SIMM
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Modulo di memoria DIMM
Interfacce I/O: Seriale (COM)
Utilizzato per modem analogici, sincronizzazione con dispositivi palmari, collegamento a dispositivi di rete in
emulazione terminale vt100. Seriale si riferisce al fatto che i bit vengono trasmessi in modo seriale uno alla volta per
ciascun senso. Le porte seriali sono molto lente a confronto di quelle parallele ma permettono di coprire distanze
molto più lunghe.
Lo standard di porta seriale per calcolatori PC-AT è denominato RS-232 e può essere a 9 o 25 contatti (o piedini, in
inglese pin ), anche se oramai lo standard a 25 contatti non viene pressoché più utilizzato.
Le porte seriali sono anche dette porte COM, perché si usano per la comunicazione tra dispositivi.
Benché del tutto obsolete rispetto alle interfacce di tipo USB (Universal Serial Bus)e Firewire, le seriali RS-232
continuano a rimanere uno standard per compatibilità con molti apparati hardware pre-esistenti.
Pin Segnale
Descrizione
Ingresso (IN)/Uscita (OUT)
1
CD
Carrier Detect
In
2
RD
Receive Data
In
3
TD
Transmit Data
Out
4
DTR
Data Terminal Ready Out
5
SG
Signal Ground
-
6
DSR
Data Set Ready
In
7
RTS
Request To Send
Out
8
CTS
Clear To Send
In
9
RI
Ring Indicator
In
Esempio di cavo seriale 9pin
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Interfacce I/O: Parallela (LPT)
Utilizzata per stampanti, scanner, webcam, per la sincronizzazione tra due PC. Lo standard IEEE-1284 per le porte
parallele prevede 3 tipi di connettori: DB25F nei computer, Centronics 36 utilizzati dalla maggior parte delle
stampanti e 36 contatti ad alta densità utilizzata da alcune stampanti HP LaserJet.
Connettore porta parallela DB25F
Connettore per porta parallela tipo Centronics
Esistono 3 modalità d'uso della porta parallela: SPP (Standard Parallel Port) con una velocità fino a 150 KBps, EPP
(Enhanced Parallel Port) e ECP (Enhanced Capabilities Port) che possono raggiungere velocità fino a 2 MBps. In
genere è possibile impostare da BIOS la modalità di utilizzo della porta parallela.
È importante collegare e scollegare porte parallele a dispositivi spenti.
La porta parallela è oramai obseleta sostituita dall'utilizzo di porte USB e Firewire.
Interfacce I/O: USB
USB , Universal Serial Bus è un'interfaccia seriale ad alta velocità che permette di inserire hot-plug, ovvero col
sistema funzionante, le periferiche e consente l'utilizzo di più dispositivi contemporaneamente per ogni singola porta.
Gli standard attuali USB sono lo USB 1.1 e recentemente lo standard USB 2.0, detto anche hi-speed USB. Lo
standard USB 1.1 può raggiungere una velocità fino a 1.5 MBps; lo standard USB 2.0 fino a 60MBps, lo standard USB
2.0 è compatibile con dispositivi che utilizzano ancora USB 1.1.
Le porte USB vengono utilizzate per collegare molte tipologie di dispositivi esterni, quali, ad esempio, stampanti,
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scanner, modem, dischi esterni, tastiere, mouse. È possibile utilizzare contemporaneamente più dispositivi USB ,
impiegando una sola porta del computer sfruttando un hub USB.
Cavo USB
CDROM esterno USB per computer portatile
Esempio di thumbdrive USB memoria di massa da 32/512 MB grande come una stilografica
logo prodotto certificato USB 1.0/1.1
Logo prodotto certificato USB 1.0/1.1
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logo prodotto certificato USB 2.0
Logo prodotto certificato USB 2.0
http://www.usb.org/
http://www.usbman.com/
http://www.linux-usb.org/
Interfacce I/O: IEEE-1394 (Firewire, iLink)
Lo standard IEEE-1394 sviluppato da Apple viene supportato anche da computer PC-AT compatibili, rimanendo
comunque uno standard meno diffuso dello USB . L'utilizzo principale dello standard IEEE-1394 è quello della
connessione con apparati di ripresa video digitale. Lo standard USB permette l'utilizzo contemporaneo di un massimo
di 63 dispositivi e per il suo utilizzo non è indispensabile un computer (è possibile collegare tra loro direttamente una
videocamera digitale e un videoregistratore digitale allo scopo di duplicare nastri o fare editing video).
http://www.firewire-1394.com/
http://www.1394ta.com/
http://linux1394.sourceforge.net/
Interfacce I/O: SCSI (Small Computer System Interface)
Lo SCSI è un'interfaccia ad alte prestazioni utilizzata principalmente per dischi fissi, ma anche per altri dispositivi
(quali scanner, stampanti, plotter, unità nastro e dischi ottici), sebbene attualmente venga impiegata prettamente
come interfaccia per memorie di massa (dischi fissi e unità nastro).
L'interfaccia SCSI, per le prestazioni e l'affidabilità che riesce a dare, viene utilizzata generalmente per sistemi server,
per sistemi personal e per workstation. I costi minori e le prestazioni raggiunte con gli ultimi modelli portano a
scegliere interfacce IDE/ATA per i dischi fissi.
Nella tabella seguente vengono riassunti i vari tipi di interfacce SCSI:
Nome
comune
Standard
Velocità di
trasferimento
(MBps)
Larghezza
bus (bit)
Connettore
SCSI-1
Standard
SCSI-1
8
5
50-pin
(cavo A)
Wide SCSI
SCSI-2
16
10
Fast SCSI
SCSI-2
8
Ultra SCSI
SCSI-3 /
SPI
Ultra/Wide
SCSI
Numero
massimo
dispositivi
Tipologia
segnale
8
6
68-pin(cavo
SE
P)
16
6
10
50-pin(cavo
SE
A)
8
3
8
20
50-pin(cavo
SE
A)
8
1.5
SCSI-3 /
SPI
16
40
68-pin(cavo
SE
P)
8
1.5
Ultra2 SCSI
SCSI-3 /
SPI-2
8
40
50-pin(cavo
LVD
A)
8
12
Ultra2/Wide
SCSI
SCSI-3 /
SPI-2
16
80
68-pin(cavo
LVD
P)
16
12
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SE
Lunghezza
massima cavo
(metri)
Ultra160
(Ultra 3)
SCSI-3 /
SPI-3
16
160
68-pin(cavo
LVD
P)
16
12
Ultra320
(Ultra 4)
SCSI-3 /
SPI-4
16
320
68-pin(cavo
LVD
P)
16
12
Cavo A: 50 pin interno
Cavo A: 50 pin esterno, tipo Centronics
Cavo P: 68 pin esterno, tipo alta densità
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Simboli universali per le varie tipologie di connessioni SCSI
Due note importanti relativamente alle connessioni SCSI:
„
„
Impostare lo SCSI ID. Ogni dispositivo collegato a un cavo SCSI deve avere un identificativo univoco (ID).
Il metodo per impostare lo SCSI ID dipende di volta in volta dal dispositivo; in genere i dischi interni hanno
alcuni ponticelli (jumper) per l'impostazione; in alcuni dispositivi è anche possibile configurare il dispositivo e il
controller del computer per impostare gli ID in maniera automatica.
Terminare la catena SCSI. La catena dei dispositivi collegati ad uno stesso bus SCSI deve avere ai due capi
una terminazione. Se il controller è alla fine della catena deve avere la terminazione abilitata, se è a metà
della catena la terminazione deve essere disabilitata e ai due termini del bus devono essere posti dispositivi
con terminazione abilitata o terminatori per bus SCSI.
terminatore esterno SCSI
http://directory.google.com/Top/Computers/Hardware/Buses/SCSI/
http://www.scsita.org/
http://www.t10.org/
Interfacce I/O: Interfaccia ATA/IDE
ATA (AT Attachment) è attualmente l'interfaccia per dischi fissi, CD-ROM, DVD-ROM e masterizzatori interni più
diffusa. L'interfaccia ATA è progettata per gestire due dispositivi per ogni cavo a 40 contatti. Esistono 4 modalità in
cui può essere configurato un dispositivo in un sistema ATA:
„
„
„
„
master (unico disco sul cavo) detta anche single;
master (due dischi sul cavo);
slave (due dischi sul cavo);
cable select.
Normalmente la modalità viene configurata utilizzando jumper posti generalmente sul retro del disco fisso tra
l'alimentazione e la porta per il collegamento al cavo dati. Sul dorso del disco solitamente viene descritto l'uso dei
jumper.
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modificare la modalità di un disco IDE/ATA utilizzando i jumper
La modalità cable select (dove supportata) permette di evitare di dover configurare ulteriormente i dispositivi,
supportando una modalità automatica di riconoscimento dei dispositivi presenti sul cavo.
Interfacce I/O: Interfaccia di rete (NIC, Network Interface Card)
Esistono diverse tipologie di schede di rete: personal computer e workstation possono avere schede di rete
direttamente integrate sulla scheda madre o schede aggiuntive su bus PCI o ISA; computer portatili e palmari hanno
invece schede di rete integrate o schede aggiuntive PCMCIA o CompactFlash.
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esempi di schede di rete FastEthernet PCI per personal computer e PCMCIA per computer portatili
Nel modulo relativo agli apparati di rete si parlerà più ampiamente di apparati e standard relativi alle interfacce I/O di
rete.
Interfacce I/O: Infrarossi IrdA, Wireless WiFi, Wireless Bluetooth
Queste ultime tre interfacce di I/O riguardano collegamenti wireless (letteralmente senza cavo).
L'interfaccia a infrarossi (detta anche IrDA, InfraRef Data Association) sfrutta lo stesso sistema utilizzato, ad
esempio, per i telecomandi dei normali televisori casalinghi: si tratta infatti di modulare il raggio di luce emesso da
uno speciale LED e catturare l'informazione ottica dall'altro lato. Nel caso del televisore la comunicazione è
unidirezionale (dal telecomando al televisore), per le interfacce infrarossi dei computer invece la comunicazione è
bidirezionale. Interfacce infrarossi sono comunemente installate su tutti i computer portatili e su modelli recenti di
telefoni cellulari e computer palmari, permettendo, ad esempio, di sincronizzare la propria agenda palmare sul
portatile o di utilizzare un telefono cellulare per collegare il proprio portatile ad Internet. Uno dei limiti del
collegamento a infrarossi è che i dispositivi devono essere in linea, non devono esserci ostacoli tra i due e la distanza
tra i dispositivi deve essere inferiore a 2 metri. La velocità di comunicazione varia da 9.6 Kbps a 4 Mbps.
http://www.irda.org/
L'interfaccia wireless WiFi utilizza trasmissione radio ad ampio spettro impiegata per creare reti locali (LAN)
wireless o collegamenti tra due computer du architetture di pari (Peer to Peer, P2P).
Oltre ad essere di serie in molti nuovi portatili e computer palmari, sono disponibili schede di espansione PCMCIA o
CF Card compatibili con la maggioranza dei computer portatili e dei computer palmari. Il raggio di copertura di una
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rete wireless può variare molto, soprattutto in base a fattori ambientali. In generale all'interno di un edificio la
copertura può essere di un raggio di circa 20/30 metri. La velocità nominale dei dispositivi attualmente in commercio
è di 11Mbps, anche se spesso la velocità media di trasmissione si aggira sui 4/5 Mbps. I dispositivi WiFi vengono in
genere utilizzati per creare delle LAN utilizzando un apparato centrale di distribuzione del segnale (access point). Gli
access point consentono di interfacciarsi con la rete cablata e di creare dei collegamenti punto punto tra due
computer o tra due edifici.
Nella tabella seguente vengono illustrati gli standard attuali.
Standard
Frequenza Radio/Velocità di trasferimento dati
IEEE 802.11
2.4 Ghz / 1-2 Mbps
IEEE 802.11b (Wi-Fi)
2.4 Ghz / 5.5 - 11 Mbps
IEEE 802.11a (Wi-Fi 5) 5 - 40 Ghz / fino a 54 Mbps
IEEE 802.11g
2.4 Ghz / fino a 54 Mbps
logo di certificazione standard WiFi
Logo di certificazione standard WiFi
Una PCMCIA Card WiFi
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Un Access Point WiFi
http://www.wi-fi.org/
L'interfaccia Bluetooth è invece basata su tecnologia radio a corto raggio, pensata per il collegamento tra dispositivi
vicini, infatti il raggio di copertura è di pochi metri e la potenza erogata di pochi milliwatt. Con l'interfaccia Bluetooth
si diffonde anche il concetto di PAN (Personal Area Network), o piconet, e cioé di una rete dati che ha come spazio di
copertura quello di un individuo. Dispositivi che attualmente utilizzano Bluetooth sono ad esempio cellulari, auricolari,
computer portatili, computer palmari. La frequenza utilizzata da dispositivi Bluetooth è in Europa di 2.4 KHz. Una
piconet può essere composta da non più di 8 dispositivi e la velocità massima di trasmissione è inferiore ad 1 Mbps.
http://www.bluetooth.com/
Periferiche di input
Tastiera/Mouse
La tastiera è la perifericha input per antonomasia, presente già dai primissimi computer; esistono attualmente i
seguenti standard diffusi:
„
„
„
standard 101 tasti USA;
standard 102 tasti Europea, rispetto alla tastiera 101 tasti ha un tasto in più, esistono versioni localizzate
per i singoli paesi (italiana, americana, francese, tedesca, inglese...);
tastiera Windows 104/105 tasti, rispetto alle versioni 101 e 102 tasti hanno 3 tasti aggiuntivi che
permettono di accedere velocemente alle applicazioni.
Esempio di tastiera standard 102 tasti
„
„
„
I tasti funzione sono 12 tasti posti nella parte superiore della tastiera e di solito vengono utilizzati dai
programmi per effettuare delle operazioni specifiche che possono variare da programma a programma;
I tasti cursore o tasti freccia sono 4 tasti che controllano il movimento del cursore al'interno di un testo nella
direzione indicata dalla freccia;
I tasti di editing: INS (Inserisci) permette tipicamente di attivare/disattivare la modalità di
inserimento/sostituzione nei vari programmi di videoscrittura; tasto Del (Canc nelle tastiere italiane) cancella
il carattere posto sotto il cursore; tasto PageUp, PageDown (Pag Su, Pag giù nelle tastiere italiane) fa
retrocedere /avanzare di una pagina il contenuto del documento (testo, immagini, eccetera); Home (spesso
indicato con una freccia verso l'alto e sinistra) e End (o Fine), spostano il cursore all'interno di un testo,
rispettivamente all'inizio e alla fine della riga in cui si trova il cursore;
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Il mouse è invece un dispositivo di puntamento introdotto con le interfacce grafiche ed è diventato oramai uno
strumento indispensabile per l'uso del computer. Due sono i tipi più diffusi per personal computer e workstation:
mouse e trackball; tre sono invece i tipi per computer portatili: touchpad, trackball e trackpoint.
I primi mouse su sistemi Apple avevano un solo tasto, mentre attualmente i mouse hanno fino a 5 tasti e ruote
(wheel) per lo scroll. In genere lo standard rimane di un tasto per sistemi Apple, due tasti per PC-AT con sistema
operativo Microsoft, tre tasti per PC-AT e workstation con sistema operativo diverso da Microsoft.
MouseWheel
Trackball
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Trackpoint per computer portatili
Touchpad per computer portatili
Esistono vari tipi di connettori per tastiere e mouse, nella tabella seguente i più diffusi:
Connettore DIN a cinque contatti per tastiera utilizzato in
vecchi modelli e oramai obsoleto da tempo
Connettore mini-DIN a 6 contatti o PS/2 utilizzato
correntemente per tastiere e mouse
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Connettore USB
Esistono, inoltre, sistemi keyboard + mouse senza fili; i primi modelli utilizzavano sistemi di comunicazione a
infrarossi, mentre i modelli attuali usano sistemi di comunicazione radio. Non è necessario, in genere, avere
particolari predisposizioni sul computer in quanto questi sistemi hanno una base collegata al computer secondo gli
standard per mouse e tastiera (PS/2 o USB), la quale provvede al collegamento wireless con tastiera e mouse.
tastiera e mouse senza fili
Memorie di massa: Hard disk (HD)
Sono detti memorie di massa i supporti (dischi e nastri) che permettono la registrazione persistente di dati. Sono
quindi memorie di massa, ad esempio, i floppy, i CD, gli hard disk.
Hard disk (HD)
L'hard disk (disco fisso) è la memoria di massa per antonomasia per i personal computer, le workstation e i server.
Sono utilizzati per memorizzare programmi, incluso sistema operativo e dati personali. Esistono due standard di
mercato per gli hard disk:
„
„
dischi IDE/ATA;
dischi SCSI.
Per quanto riguarda i due tipi di interfaccia si veda quanto detto nella parte relativa in INTERFACCE I/O .
Lo standard SCSI, per le prestazioni e l'affidabilità che riesce a dare, viene utilizzato generalmente per sistemi server,
per sistemi personal e per workstation. I costi minori e le prestazioni raggiunte con gli ultimi modelli portano a
scegliere interfacce IDE/ATA per i dischi fissi.
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Hard disk
Memorie di massa: Floppy disk (FD)
I floppy disk attualmente più diffusi hanno dimensioni di 3.5 pollici e capacità 1.44 MB. Sono dischi rimovibili che
necessitano di un dispositivo per la lettura (floppy drive) installato sul computer. I floppy drive sono generlamente
interni nei personal computer e nelle workstation, sono invece esterni, collegati con interfaccia USB o proprietaria, in
computer portatili ultraleggeri.
Benché i floppy drive siano ancora installati di serie nella maggioranza di computer, il floppy disk sta diventando un
dispositivo sempre più obsoleto, in considerazione della capacità molto limitata. Rimane comunque un supporto
standard come disco di ripristino da utilizzare in caso di problemi o come punto di partenza per nuove installazioni.
Floppy disk
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Floppy drive interno
Memorie di massa: CD-ROM, Mini CD, DVD-ROM, Masterizzatori
CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory), Mini CD e DVD-ROM sono supporti dati ottici utilizzati sia per la
memorizzazione dei dati che come supporti audio e video. Come per i floppy disk, il computer deve avere un
dispositivo, detto drive, in grado di leggere il disco. I drive interni utilizzano interfacce di comunicazione analoghe a
quelle utilizzate dai dischi fissi (ATA/IDE o SCSI), i drive esterni, invece, utilizzano interfacce USB , Firewire, SCSI o,
nel caso di vecchi modelli, parallele.
Oltre a CD drive che permettono la lettura di dischi CD e DVD, esistono in commercio drive che permettono anche la
scrittura di supporti compatibili ai CD-ROM e ai DVD-ROM. Per quanto riguarda i CD esistono due tipi di supporto
scrivibili: CD-R, che permettono una sola scrittura, e CD-RW (rewritable), che possono invece essere cancellati e
riutilizzati più volte. Come i lettori CD, i masterizzatori possono essere connessi al computer per mezzo di interfacce
IDE, SCSI, Firewire o USB.
Le velocità vengono indicate come multiplo rispetto alla velocità di trasferimento dati normalmente usata nei sistemi
audio di 150KBps. Recenti lettori di CD-ROM hanno velocità di lettura 50X pari a 7.5 MBps.
La dimensione dati dei CD-ROM varia dai 650Mbyte, pari a 74 minuti audio, ai 800Mbyte, pari a 100 minuti audio.
CD-ROM
I mini CD hanno caratteristiche del tutto analoghe ai CD-ROM ad esclusione della dimensione ridotta. La capacità dei
mini CD attualmente diffusi è di 180 Mbyte pari a 21 minuti audio.
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Mini CD
I DVD (Digital Versatile Disk) sono esteriormente simili ai CD-ROM, ma possono contenere da 9 a 17 GByte (cioé fino
a 25 volte la capacità di un normale CD). Sono usati da alcuni anni soprattutto per i film digitali, tuttavia possono
benissimo contenere anche i normali dati come i CD-ROM.
DVD Rom
Memorie di massa: Superdisk, Iomega Jaz, Iomega Zip, ... Unità a nastro (DAT
4mm, 8mm)
Esistono molti altri standard di mercato utilizzati come memorie di massa principalmente per il backup di server o
personale. Nella tabella seguente un breve riassunto:
Tipo
Caratteristiche
Capacità
Velocità di
trasferimento dati
Utilizzo consigliato
Iomega PocketZip
dischetti magnetici di
piccola dimensione
40MB
Iomega Zip
dischetti magnetici
100/250MB 1.4/2.4MBps
Backup dati usati spesso
Imation LS-120
dischetti magnetici
120MB
440KBps
Backup dati usati spesso
SuperDisk 240
dischetti magnetici
240MB
600KBps
Backup dati usati spesso
Iomega Jaz
dischetti magnetici
2GB
7,35MBps
Backup dati usati spesso
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620KBps
Backup dati usati spesso
Castlewood Orb
cartucce a disco fisso ad
alte prestazioni
2-6GB
12.2MBps
Backup dati e sistema, uso
personale
Iomega Peerless
USB
cartucce a disco fisso ad
alte prestazioni
10-20GB
1MBps
Backup dati e sistema, uso
personale
Iomega Peerless
Firewire
cartucce a disco fisso ad
alte prestazioni
10-20GB
15MBps
Backup dati e sistema, uso
personale
DAT DDS3
nastri magnetici 4mm
2/4 GB
5MBps
DAT DDS4
nastri magnetici 4mm
20/40 GB
5MBps
SuperDLT H
nastri magnetici
220/440
GB
32MBps
Backup dati e sistema, server
dipartimentale
Backup dati e sistema, server
dipartimentale
Backup dati e sistema, server
dipartimentale
Monitor
I monitor per computer attualmente in commercio posssono essere di due tipi: monitor a tubo catodico (CRT, Cathod
Ray Tube) o monitor a cristalli liquidi (LCD, Liquid Crystal Display); a loro volta i monitor a cristalli liquidi possono
essere a matrice passiva o a matrice attiva (TFT, Thin Film Transitor), il primo tipo comunque è stato utilizzato solo
per computer portatili e non è praticamente più impiegato per i nuovi modelli.
I monitor possono avere un ingresso analogico (VGA/RGB, Video Graphics Array/Red-Green-Blue) o digitale. Per
utilizzare al meglio un monitor con ingresso digitale è necessario che la scheda grafica sul computer abbia un
connettore digitale.
Esistono vari standard di conformità MPRII e TCO per l'emissione di radiazioni elettromagnetiche; i monitor da
scegliere devono almeno essere conformi agli standard TCO95 o, meglio ancora, TCO99.
Lo schermo viene misurato in numero di pollici di diagonale; i monitor a tubo catodico in commercio oggi hanno
dimensioni di 15, 17, 19, 21 pollici e oltre. Si consiglia di evitare monitor da 15 pollici, poiché di dimensioni troppo
ridotte rispetto all'uso attuale del computer. I monitor LCD hanno dimensioni di 15, 17, 18, 19 pollici e oltre in
diagonale; si consideri che l'effetto visivo di un monitor LCD 15 pollici è paragonabile a quello di un monitor a tubo
catodico a 17 pollici.
Altre caratteristiche importanti nella scelta di un monitor sono:
„
„
risoluzione in pixel massima raggiungibile (si suggerisce di scegliere monitor che possano gestire risoluzioni di
almeno 1024x768 o meglio di almeno 1280x1024);
frequenza di refresh dello schermo, ovvero numero di volte al secondo che lo schermo viene ridisegnato:
maggiore è la frequena, migliore è la stabilità dell'immagine (una buona frequenza di refresh per una
risoluzione 1024x768 può essere di 75MHz).
Monitor multimediali hanno le casse audio e, eventualmente, il microfono integrati.
Standard PC99: raccomandazioni per i colori e le icone per l'identificazione di
porte e connettori
Microsoft e Intel, insieme ad altri produttori hardware, hanno stabilito delle specifiche precise di progettazione dal
nome PC99 (recentemente aggiornate con le specifiche PC2001). Tra le altre cose queste specifiche danno
raccomandazioni precise per le icone e i colori da associare ai connettori e alle periferiche.
http://www.intel.com/design/desguide/
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http://www.microsoft.com/hwdev/pc99.htm
Tipo porta
Colore
VGA analogica (DB15)
Blu
Audio line in
Blu chiaro
Audio line out
Verde pisello
Monitor digitale
Bianco
IEEE 1394 (Firewire, iLink) Grigio
Icona
-
Microfono
Rosa
MIDI/Gameport
Oro
Parallela
Burgundy
Tastiera PS/2 compatibile
Porpora
Mouse PS/2 compatibile
Verde
Seriale
Turchese
Speaker out/Speaker out
Arancio
-
Right-to-left speaker
Marrone
-
USB
Nero
Video out
Giallo
SCSI
-
Rete
-
Linea telefonica
-
Cuffie
-
Tecnologie emergenti
I punti fondamentali su cui la tecnologia informatica punterà nei prossimi anni saranno, molto probabilmente, quelli
riguardanti la mobilità e più in particolare:
„
„
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la miniaturizzazione dei dispositivi: i sistemi mobili hanno oramai raggiunto prestazioni quasi paragonabili a
quelle di sistemi fissi, la tecnologia permette ora di avere dispositivi sofisticati di dimensioni sempre minori ed
è già da tempo che si inizia a parlare di wearable computing, ovvero computer da indossare
(http://www.media.mit.edu/wearables/) e di computer da polso.
La densità di memoria: la miniaturizzazione dei dispositivi e la complessità delle applicazioni portano alla
necessità di avere supporti di memorizzazione sempre più capaci e di dimensioni ridotte.
Usabilità, accessibilità e nuove interfacce: la miniaturizzazione estrema porta a un ovvio problema di usabilità
e di accessibilità dei dispositivi.
Wireless: la connettività senza fili, dalle WAN alle tecnologie cellulari, è già disponibile, ma ancora poco
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„
utilizzata; in futuro si lavorerà per aumentare le prestazioni e diminuire l'impatto ambientale.
Power saving: la mobilità necessita di risorse sempre maggiori e un obiettivo molto sentito dagli utilizzatori è
l'aumento del tempo di autonomia dei dispositivi.
Installare e configurare sistemi e periferiche
Periferiche esterne
Le periferiche esterne non richiedono in genere particolari competenze per l'installazione hardware, se non la
conoscenza degli standard delle interfacce I/O .
Periferiche interne
Benché la tendenza dei nuovi dispositivi sia quella di interfacciarsi al computer esternamente, tramite i nuovi
standard ad alta velocità USB e Firewire, e la tendenza delle nuove schede madri sia quella di avere integrate tutte
le periferiche più utilizzate (video/audio/rete/comunicazione), a volte è necessario installare nuove periferiche interne
su BUS.
Ad esempio l'installazione di una scheda interna può esser la migliore alternativa se si vuole avere schede grafiche 3D
ad alte prestazioni, schede di acquisizione video, schede audio di qualità superiore, interfacce I/O non integrate come
potrebbero essere SCSI e Firewire.
Slot di espansione ISA, E-ISA, VL-BUS, PCI, AGP .
Gli standard per le schede interne ISA, E-ISA e VL-BUS sono oramai obsoleti, gli standard attualmente utilizzati sono
invece PCI e AGP per le schede video.
Il BIOS
Il BIOS (Basic Input/Output System) è un set di routine basilari di controllo I/O, le quali forniscono accesso a basso
livello all'hardware di sistema.
I BIOS attuali utilizzano una memoria Flash che permette di mantenere le impostazioni e di aggiornarne il software.
Le funzioni principali del BIOS sono:
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gestire il processo di avvio del computer;
eseguire una diagnostica per verificare che non ci siano problemi o conflitti hardware, questo processo viene
detto POST (Power-On Self-Test);
mantenere memoria di alcune impostazioni hardware, quali, ad esempio, la modalità di gestione della porta
parallela, la modalità di assegnazione degli interrupt, l'abilitazione delle interfacce seriali, l'ordine dei device da
provare per l'avvio del sistema;
fornire un programma per permettere la modifica delle impostazioni (setup);
fare in alcuni casi da interfaccia tra il sistema operativo e l'hardware.
Installare e configurare dispositivi di memorizzazione
I dispositivi di memorizzazione possono essere classificati secondo le seguenti caratteristiche:
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dispositivi
dispositivi
dispositivi
dispositivi
dispositivi
dispositivi
dispositivi
rimovibili, che necessitano, oltre al supporto dati, di un dispositivo per la lettura/scrittura (drive);
fissi;
interni;
esterni;
che utilizzano tecnologia ottica;
che utilizzano tecnologia magnetica;
che utilizzano memorie flash.
Ad esempio un floppy disk è un dispositivo rimovibile, normalmente installato all'interno dell'unità centrale e che
utilizza tecnologia magnetica.
Installare dispositivi esterni come CD-ROM drive USB o supporti di memorizzazione PC-CARD è generalmente molto
semplice. In genere basta inserire il connettore USB o la PC-CARD e il sistema operativo provvede automaticamente
a rendere disponibile la risorsa per la memorizzazione dei dati. L'unica accortezza, a volte, è quella di installare i
driver prima del primo utilizzo del dispositivo, per poter utilizzare i driver forniti dal produttore anziché quelli forniti
dal sistema operativo.
L'installazione di dispositivi interni risulta invece più complessa e delicata, infatti in quel caso è necessario verificare
con maggior dettaglio il supporto del proprio hardware per la nuova perifierica e avere un minimo di esperienza di
installazione hardware. Spesso, inoltre, dopo l'installazione è necessario impostare opportunamente il BIOS per
gestire al meglio il nuovo dispositivo.
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Approfondimenti
Identificare le piattaforme hardware più diffuse e definire scelte
per l'allestimento di un'aula informatica
Dott. Mauro Amico
2.1.1 (Identificare le piattaforme hardware più diffuse)
Sistemi desktop: workstation e personal computer
In questo approfondimento verranno riprese le definizioni relative alle piattaforme hardware, già descritte nel modulo
introduttivo, dando maggior risalto alle piattaforme utilizzate per l'allestimento di un'aula informatica: quali
workstation, thin client e server.
Come già detto nell'introduzione, oggi i sistemi workstation e personal computer differiscono unicamente per l'uso
che ne viene fatto piuttosto che per la potenza di elaborazione, poiché la veloce crescita tecnologica rende in
pochissimo tempo obsoleta e lenta una workstation acquistata un anno fa rispetto a un personal computer acquistato
oggi.
In un'aula informatica si presume che l'uso dei calcolatori debba essere in multiutenza, ovvero permetta il continuo
avvicendarsi di diverse classi nella stessa aula, evitando di dover ripristinare ogni volta il sistema e lasciando al
contempo la possibilità agli studenti di mantenere i propri profili e dati durante tutto il periodo di utilizzo dell'aula.
Dato questo presupposto, identificheremo come prima tipologia di hardware da prendere in considerazione quella
delle workstation.
Esempi di workstation, oltre a PC-AT e Apple di fascia alta, possono essere individuati, citando solo i produttori più
famosi, in calcolatori SUN, SGI Silicon Graphics, HP workstation, HP/Compaq AlphaStation.
La tabella seguente descrive gli attuali modelli di workstation per ogni categoria. Le informazioni seguenti sono da
considerare a puro titolo indicativo. Possono esserci omissioni soprattutto nella categoria dei PC-AT dove i produttori
sono moltissimi. Tutte le informazioni sono soggette a continui e rapidi aggiornamenti; pertanto nel giro di pochi
mesi i modelli indicati potrebbero essere stati sostituiti da altri. In merito ai sistemi operativi supportati, soprattutto
per quanto riguarda sistemi operativi non legati ai costruttori hardware (quali Linux, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD,
...), il supporto potrebbe non essere completo, soprattutto per modelli molto recenti e, allo stesso modo, architetture
non ancora supportate potrebberlo esserlo a breve.
Categoria
PC-AT
http://www.pc.ibm.com/it/intellistation/
http://www.hp.com/workstations/intel.html
http://www.dell.com/
Apple Macintosh
http://www.apple.com/hardware/
SUN
http://www.sun.com/desktop/products/ws.html
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Esempi di modelli
IBM Intellistation
PRO
HP Serie XV
HP Serie ZX
HP/Compaq Evo
Dell Serie Precision
....
Processori
Intel Pentium 4
Intel Pentium 4
Xeon
Intel Itanium 2
AMD K7
Sistemi Operativi
MS Windows
2000 Pro
Windows Xp Pro
Linux FreeBSD
NetBSD
OpenBSD
...
Power Mac G4
PowerPC G4
MacOS X
Linux
NetBSD
SUN Blade
SUN UltraSparc
II
SUN UltraSparc
III
SUN Solaris
Linux
OpenBSD
NetBSD
SGI
http://www.sgi.com/workstations/
HP workstation
http://www.hp.com/workstations/risc.html
HP/Compaq AlphaStation
http://www.hp.com/workstations/risc.html
Silicon Graphics Fuel
Silicon Graphics
Octane2
HP WS B2600
HP WS C3700
HP WS J6700
HP DS10
HP DS20
HP ES40
MIPS R16000
MIPS R14000
IRIX
PA-RISC 8600
PA-RISC 8700
HP-UX Linux
Tru64 UNIX
OpenVMS
Alpha RISC
Linux
FreeBSD
OpenBSD
NetBSD
Esempio di workstation
Thin Client/Network Computer
Vengono indicati come thin client o network computer calcolatori caratterizzati da costi di gestione estremamente
bassi. Possono avere caratteristiche medio/basse per quanto riguarda processore, memorie e, generalmente, non
hanno disco fisso (per questo a volte vengono anche dette stazioni diskless). L'uso di queste piattaforme è basato su
server centralizzati che forniscono potenza di elaborazione e memoria di massa centralizzata per tutte le postazioni.
Questo tipo di soluzione è spesso utilizzata in ambienti che necessitano di postazioni omogenee e un livello minimo di
carico di elaborazione, fornendo bassi costi di manutenzione software e hardware.
Questa soluzione è usata inoltre in molti casi per recuperare personal computer oramai obsoleti per essere utilizzati in
quanto tali.
Thin Client Server Computing
Viene definito Thin Client Server Computung l'ambiente di rete dove la memorizzazione dei dati e l'esecuzione delle
applicazioni è totalmente centralizzata sul server. Il server su cui vengono memorizzati i dati e dove girano gli
applicativi viene definito Terminal Server. Il client non ha più il compito di elaborare i dati ed eseguire l'applicazione,
ma semplicemente quello di visualizzare le schermate relative alle applicazioni e ai dati e di fornire agli utilizzatori
opzioni di input-output.
Il Thin Client Server Computing permette un forte abbattimento dei costi di manutenzione hardware e software,
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avendo da gestire client che non necessitano alcuna installazione particolare, e una gestione centralizzata delle
installazioni degli applicativi.
Per chi NON è adatto il Thin Client Sever Computing :
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„
chi
chi
chi
chi
utilizza applicativi per il calcolo scientifico che richiedono molta potenza;
sfrutta un ampia larghezza di banda in quanto usa file di grosse dimensioni;
utilizza regolarmente numerose applicazioni differenti;
necessita di stazioni di lavoro multimediali e ha bisogno di buone prestazioni in ambito grafico.
Le componenti di un sistema Thin Cient Server Computing
I componenti hardware di un sistema di questo tipo sono:
„
„
„
Una rete che permetta di connettere con ottime prestazioni i thin client col terminal server.
I thin client.
Uno o più terminal server.
I componenti software di un sistema di questo tipo sono:
„
„
„
Un sistema operativo multiutente che permetta a più utenti di accedere e utilizzare contemporaneamente
risorse su un unico server in maniera sicura. Esempi di sistemi operativi multiutente sono i sistemi basati su
UNIX quali Solaris, Linux, AIX, HPUX, FreeBSD, eccetera, e i sistemi Microsoft Windows 2000 Server e
Microsoft .NET Server.
Un programma di remotizzazione dell'interfaccia grafica.
Un programma di gestione centralizzata dei client.
Quella che segue è una lista di soluzioni e di puntatori di riferimento alle soluzioni di Thin Client Server Computing
più diffuse.
Citrix Metaframe (http://www.citrix.com)
MS Terminal Services (http://www.microsoft.com/servers)
Entrambe le soluzioni sono basate su implementazioni e estensioni del protocollo RDP (Remote Desktop Publishing),
tramite il quale è possibile avere una console grafica completa remota. Questa soluzione viene utilizzata sia per
implementare soluzioni basate su thin client che per l'amministrazione remota di server.
SUN Ray (http://www.sun.com/products/sunray/)
SUN Ray fornisce soluzioni di integrazione per ambienti di tipo UNIX e Microsoft Windows NT/2000/Xp (utilizzando
prodotti Citrix), basate principalmente su hardware e sistemi proprietari SUN.
XDMCP (http://en.tldp.org/HOWTO/XDMCP-HOWTO/, tradotto in italiano sarà presente in
http://www.pluto.linux.it/ildp/HOWTO/)
XDMCP, X Display Manager Control Protocol, è essenzialmente un protocollo di rete che permette di remotizzare
applicazioni grafiche standard X11. Esistono implementazioni per sistemi operativi di tipo UNIX (Linux, Solaris, AIX,
HPUX, FreeBDS, MacOSX...), Mac Classic (MacOS 9 e precedenti) e Microsoft Windows.
PXES (http://pxes.sourceforge.net/)
È una distribuzione free software di Linux pensata per thin client; la controparte server può essere un server XDMCP
(X11 compatibile), un server RDP compatibile (MS Terminal Server o Citrix Metaframe), un Server VNC o un Server
Web-based Tarantella.
Linux Terminal Server Project
http://www.ltsp.org/
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Thin Client e sicurezza
http://www.nue.et-inf.uni-siegen.de/~schmidt/tcsecurity/
Riferimenti Google:
http://directory.google.com/Top/Computers/Software/Operating_Systems/Windows/Windows_NT/T
http://directory.google.com/Top/Computers/Software/Operating_Systems/Linux/Hardware_Support/
http://directory.google.com/Top/Computers/Software/Operating_Systems/Linux/Hardware_Support/
Server
Il campo dei server è molto vasto e differenziato per tipo di utilizzo. In questa trattazione si citeranno solo sistemi
utilizzati in piccole/medie realtà tralasciando sistemi sofisticati utilizzati in grandi centri di calcolo, quali CED (Centro
Elaborazione Dati) di istituti bancari, compagnie di telecomunicazione, centri di ricerca.
Per una più semplice trattazione classificheremo i server nelle seguenti categorie:
Disk server / Data Base server
Per questi server viene data maggior importanza alla capacità dello spazio disco, alla ridondanza dello stesso per
garantirne la massima affidabilità, al backup, alla interoperabilità con i client. Nel caso di Server Data Base sarà
importante anche tenere conto del carico computazionale da parte del server stesso.
Internet application server
I server applicativi per Internet non hanno in genere necessità particolari per quanto riguarda lo spazio disco (con le
dovute eccezioni per sistemi complessi di mail server e Web/FTP Proxy). Le caratteristiche fondamentali per questi
server, in genere, sono: avere un'interfaccia di rete veloce e affidabile, eventualmente ridondata, e avere
caratteristiche di affidabilità elevate in generale, quindi eventualmente alimentatori e dischi ridondati, RAM con
parità.
Esempi di server Internet:
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Web server.
Mail server.
Streaming audio/video server.
Proxy server.
Application server
Server di applicazione possono essere ad esempio server utilizzati in sistemi Thin Client Server Computing o per il
calcolo scientifico, dove il carico computazionale è molto elevato più server vengono utilizzati in batteria insieme a
programmi per la distribuzione del carico computazionale (cluster per il calcolo parallelo).
Le caratteristiche dei server di applicazione riguardano principalmente parametri prestazionali: processori veloci
(meglio se sistemi multiprocessori), molta RAM e ad elevate prestazioni, dischi veloci.
Parametri per la scelta dell'hardware per un'aula
Nella tabella seguente vengono indicati alcuni elementi valutabili nella scelta di una piattaforma hardware.
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Indicazione
Costo iniziale della piattaforma
Obsolescenza della piattaforma / costi di aggiornamento
Disponibilità / costi del software a corredo
Compatibilità software rispetto alle proprie esigenze
Interoperabilità con altre piattaforme
Costi di manutenzione hardware
Ergonomia / design / facilità d'uso
Assistenza hardware / software
Termini di garanzia
Affidabilità del produttore
Nell'ambito di un'aula informatica oltre ai parametri di scelta del singolo computer è importante definire parametri
d'insieme; si suggeriscono anche in questo caso alcune indicazioni sui parametri da considerare per la scelta.
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„
„
„
Qual è l'utilizzo prevalente del laboratorio? L'aula informatica viene utilizzata unicamente con applicativi
di office automation e navigazione Internet? Oppure viene utilizzato software di simulazione, ambienti di
sviluppo complessi e applicativi con un elevato consumo di processore? Nel primo caso le risorse in termini di
velocità di CPU e di quantità di RAM dei client sono minori.
Gli applicativi utilizzati hanno necessità di risorse multimediali avanzate? In questo caso va fatta
particolare attenzione alle periferiche multimediali a corredo dei computer, inoltre probabilmente non sarà
soddisfacente una soluzione Thin Client.
Quali sono le risorse umane per il supporto tecnico? La strada del Thin Client Server Computing può
aiutare in situazioni dove le risorse umane sono un problema, valutare però attentamente che le aspettative di
utilizzo del laboratorio siano rispettate.
Quale sistema operativo verrà utilizzato? In alcuni casi la scelta del sistema operativo restringe molto la
scelta delle piattaforme hardware.
Quali sono le necessità medie di spazio disco per ogni utente? Il dato è fondamentale per stabilire le
dimensioni dei dischi dei disk-server.
Quali sono le esigenze computazionali che possono essere centralizzate? Il dato è fondamentale per
stabilire la necessità di un application server e le prestazioni richieste.
Progetto
Per definire le esigenze che dovrà coprire l'aula informatica si può provare a compilare una lista di punti critici simile
alla seguente:
UTILIZZO DELL'AULA
„
„
„
„
„
„
„
„
„
Office Automation (scrittura documenti, fogli elettronici, ...).
Disegno tecnico (CAD, Computer Aided Design).
Sviluppo applicativi con l'ausilio di ambienti grafici complessi.
Fruizione contenuti multimediali.
Creazione contenuti multimediali.
Utilizzo strumenti Internet (posta elettronica, newsletter, Web).
Utilizzo strumenti di comunicazione sincrona (videoconferenza).
Utilizzo esclusivo da parte di ogni utente di un computer.
Possibilità di avere a disposizione i propri dati accedendo da qualsiasi postazione nell'aula.
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„
„
Possibilità di tener traccia dell'uso dei computer.
.....
La lista può essere allungata con ulteriori requisiti che si considerano importanti per l'utilizzo dell'aula. È importante
tenere traccia non solo dei requisiti richiesti ma anche di quelli desiderati e di quelli ininfluenti. Assegnando
eventualmente ad ogni voce una priorità.
Descrivere le necessità applicative dell'aula e eventuali vincoli per i sistemi operativi da installare.
DIMENSIONAMENTO
„
„
„
„
„
„
Numero di postazioni.
Numero di periferiche condividibili (stampanti, scanner, ...).
Deve esistere in aula una o più postazioni potenziate per il docente e/o il tutor di laboratorio? Quante?
Spazio disco assegnato per ogni utente, segnalare eventualmente spazi disco diversi per tipologie di utenza.
Numero di utenti totale.
.....
CARATTERISTICHE HARDWARE
Descrizione
Tipologia d'uso
...
Note
...
Componente
Case
Scheda madre
Processore
RAM
Floppy disk
Disco fisso
CD-ROM/DVD-ROM
Masterizzatore
Scheda Video
Scheda Audio
Tastiera
Mouse
Scheda di rete
Webcam
Monitor
...
...
Assemblaggio
Totale
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Requisiti minimi richiesti Costo presunto
Comprendere il BIOS di un Personal Computer, laboratorio: setup
dei device per il boot, aggiornamento del BIOS
Dott. Mauro Amico
2.2.5 (Configurare il BIOS)
Cos'è il BIOS
Il BIOS (Basic Input/Output System) risiede nel chip ROM sulla scheda madre del computer ( Motherboard ).
I BIOS attuali utilizzano una memoria Flash che permette di mantenere le impostazioni e di aggiornarne il software.
In seguito faremo riferimento unicamente a BIOS relativi a PC-AT.
Le funzioni principali del BIOS sono:
„
„
„
„
„
gestire il processo di avvio del computer;
eseguire una diagnostica per verificare che non ci siano problemi o conflitti hardware; questo processo viene
detto POST (Power-On Self-Test);
mantenere memoria di alcune impostazioni hardware, quali ad esempio la modalità di gestione della porta
parallela, la modalità di assegnazione degli interrupt, l'abilitazione delle interfacce seriali, l'ordine dei device da
provare per l'avvio del sistema;
fornire un programma per permettere la modifica delle impostazioni (setup);
fare in alcuni casi da interfaccia tra il sistema operativo e l'hardware.
Identificare il BIOS del proprio computer: Schede madri con BIOS AMI
È possibilie identificare le schede madri che fanno uso di BIOS AMI guardando la schermata che compare subito
dopo l'accensione del computer. Infatti, se il BIOS del proprio computer è di tipo AMI, benché in alto a sinistra può o
meno apparire il logo di American Megatrends, in basso a destra comparirà sicuramente una sigla di riferimento del
tipo:
51-0102-005123-00111111-101094-AMIS123-P
Ogni carattere nella sua posizione ha un preciso significato:
AB-CCCC-DDDDDD-EFGHIJKL-mmddyy-MMMMMMM-N
Posizione
Descrizione
A
tipo di processore (0:8086/8088, 2:286, 3:386, 4:486, 5:Pentium, 6:Pentium
Pro/II/III/Celereon/Athlon/Duron)
B
dimensione del BIOS (0:64KB, 1:128KB, 2:256KB)
CCCC
versione e revisione del BIOS
DDDDDD
riferimento della licenza BIOS assegnata al produttore
E
1: arresto del boot in caso di errore del POST
F
1: azzera CMOS ad ogni boot
G
1: blocca i pin 22 e 23 del controller della tastiera
H
1: supporto mouse nel setup del BIOS
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I
1: attendi tasto F1 in caso di errore del POST
J
1: mostra errori del floppy durante il POST
K
1: mostra errori della scheda grafica durante il POST
L
1: mostra errori della tastiera durante il POST
mmddyy
data del BIOS: mese, giorno, anno
MMMMMMM identificativo del BIOS
N
versione del controller della tastiera
Schermata al boot di un PC-AT con BIOS AMI
American Megatrends, Produttore dei BIOS AMI, nel proprio sito, oltre a fornire informazioni utili di supporto, mette
a disposizione anche alcuni strumenti di verifica e diagnostica tra i quali AMIMBID (AMI MotherBoard ID) col quale è
possibile identificare schede madri non prodotte da AMI che fanno comunque uso di BIOS AMI.
American Megatrends AMI BIOS AMIMBID: http://www.ami.com/support/mbid.html
American Megatrends AMI BIOS pagine di supporto: http://www.ami.com/support/bios.html
Identificare il BIOS del proprio computer: Schede Madri con BIOS Award
Anche le schede madri che utilizzano BIOS Award sono identificabili da alcuni codici presenti alla schermata iniziale
all'accensione del computer. La tipica stringa che identifica un BIOS Award è in basso a sinistra e l'ultima parte deve
essere del tipo:
2A59GA1EC-3R
il sesto e il settimo carattere (AI nell'esempio sopra) identificano il produttore della scheda madre; nel sito di Phoenix
Technologies (attuale produttore dei BIOS Award) è presente una tabella che associa codici e produttori. Nel nostro
esempio la scheda madre risulta prodotta da ABIT Computer Corporation (http://www.abit-usa.com/).
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Schermata al boot di un PC-AT con BIOS Award
Tabella di codifica dei produttori schede madri che utilizzano BIOS Award:
http://www.phoenix.com/en/support/bios+support/awardbios/bios+award+vendors.htm
Pagina di supporto Award BIOS :
http://www.phoenix.com/en/support/bios+support/awardbios/
Identificare il BIOS del proprio computer: Schede madri con altri tipi di BIOS
Oltre ai codici di riferimento alla schermata di boot, esistono almeno altri due modi di identificare il tipo di BIOS del
proprio computer:
„
„
utilizzare strumenti del sistema operativo installato. Ad esempio con Windows 2000 è possibile identificare il
tipo di BIOS utilizzando il programma regedit e cercando la parola BIOS; sempre con Windows 2000 è
possibile utilizzare il programma Microsoft System Information (START - Programmi - Accessori - Utilità di
Sistema - System Information); non sempre però il sistema operativo è in grado di riconoscere il tipo di BIOS;
utilizzare programmi di identificazione della scheda madre. È possibile trovarne ad esempio nel sito di
eSupport.com.
eSupport.com Inc.: http://www.esupport.com, http://www.unicore.com.
Pagina con vari programmi di supporto per la diagnostica e l'aggiornamento di BIOS :
http://www.esupport.com/techsupport/award/awardutils.htm
Tasti di accesso al setup del BIOS
Ogni BIOS ha differenti modalità per permettere l'accesso al programma di setup; nei primi BIOS programmabili era
necessario utilizzare un microinterruttore a levetta nella scheda madre per poter accedere al programma di setup, nei
sistemi moderni l'accesso è stabilito tramite combinazioni di tasti all'avvio del computer. Nella tabella seguente
vengono mostrate le modalità da utilizzare nei BIOS più diffusi oggi.
BIOS
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Combinazione tasti
Ctrl+Alt+Esc
Ctrl+Alt+F1
Ctrl+Alt+s
Phoenix BIOS
Ctrl+Alt+Invio
Ctrl+Alt+F11
Ctrl+Alt+Ins
Award BIOS
Ctrl+Alt+Esc
Esc
Del (tasto Canc nelle tastiere italiane)
AMI BIOS
Del (tasto Canc nelle tastiere italiane)
IBM BIOS
Ctrl+Alt+Ins
F1
Compaq BIOS F10
Laboratorio: setup del bios. Configurare nel BIOS l'ordine dei device per il
boot del sistema
All'avvio il computer dovrà scegliere quale device (disco fisso IDE, floppy disk, CD-ROM, rete) utilizzare per caricare il
sistema operativo e come comportarsi se il device non è disponibile.
Ad esempio, supponiamo che il BIOS sia configurato per utilizzare prima il floppy disk, poi il CD-ROM e infine il disco
fisso, supponiamo inoltre che la nostra macchina abbia installato correttamente un sistema operativo. Se alla
partenza non abbiamo inseriti nei drive né un floppy disk né un CD-ROM, il sistema partirà correttamente, se, invece,
avessimo lasciato inserito un floppy, allora all'avvio il BIOS cercherà di utilizzare il floppy disk presente come disco di
boot; se il disco non contiene le informazioni necessarie per avviare il sistema avremmo una schermata che ci
segnala che non c'è un programma per avviare il sistema operativo (boot loader); ad esempio il messaggio potrebbe
essere:
Non-System disk or disk error
Replace and strike any key when ready
oppure
NTLDR is missing
Press any key to restart
Oppure, ancora peggio, il floppy potrebbe contenere un programma dannoso per il sistema o un virus, in questo caso
il programma verrebbe eseguito al boot senza alcun controllo da parte del sistema operativo o del programma di
antivirus.
Supponiamo invece di avere il BIOS configurato per utilizzare l'hard-disk come primo device di boot, in questo caso
non avremmo avuto l'incidente descritto in precedenza. A quale scopo quindi bisogna impostare il floppy o il CD-ROM
come device per il boot prima dell'hard-disk? È necessario avere impostati il floppy o il CD-ROM come device di boot,
ad esempio, per installare sul disco fisso il sistema operativo, per aggiornare il BIOS , per effettuare una diagnostica
del sistema o ripristinare un'installazione corrotta.
In generale, anche per motivi di sicurezza si suggerisce, in condizioni normali, di impostare l'hard-disk come unico
device di boot e, soprattutto se il computer è in una postazione pubblica, di impostare una password di accesso al
setup del BIOS .
Nell'esempio che segue si imposterà, in un computer con BIOS Award, il floppy come primo device di boot.
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Setup del bios: step 1 - accedere al programma di setup del BIOS
All'accensione del computer è necessario attivare una combinazione di tasti per accedere ai menù del BIOS (cfr.
tasti di accesso al BIOS ). Nel caso di esempio il BIOS è tipo Award e, come indicato anche nella schermata di
avvio (Press DEL to enter setup), il tasto da premere è Del (nelle tastiere italiane generalmente il tasto è rietichettato
come Canc), che si trova generalmente tra i tasti di editing sopra le frecce cursore (cfr. Periferiche di Input:
Tastiere e mouse in "2.2 Componenti Hardware" ).
Setup del bios: step 2 - selezionare la voce di menù relativa all'impostazione
da modificare
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Una volta entrati nel programma di setup del BIOS si può selezionare la voce di menù per modificare l'impostazione
relativa al device di boot dalla pagina principale. Nel caso preso ad esempio la voce giusta è Advanced BIOS
Features. Selezionare quindi la voce utilizzando le frecce cursore (cfr. Periferiche di Input: Tastiere e mouse in
"2.2 Componenti Hardware" ); selezionata la voce premere il tasto Enter (ovvero Invio).
Setup del bios: step 3 - modificare l'impostazione relativa alla sequenza dei
device di boot
Selezionare la voce First Boot Device utilizzando le frecce cursore e modificare il valore associato utilizzando i tasti
PageUp e PageDown (PagSu e PagGiù nelle tastiere italiane) fino a selezionare la voce floppy. Alla stessa maniera
associare alla voce Second Boot Device il disco fisso (HDD-0).
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Setup del bios: step 4 - salvare le impostazioni e uscire dal setup
Utilizzare il tasto Esc per tornare alla schermata principale del setup. Utilizzare le frecce cursore per selezionare la
voce SAVE & EXIT SETUP e premere Invio, infine confermare il salvatggio premendo il tasto Y (il tasto funzione F10 è
un equivalente veloce della selezione della voce SAVE & EXIT SETUP ).
A questo punto il sistema si riavvia automaticamente con le nuove impostazioni.
Per fare un altro esempio nell'immagine che segue si può vedere in un BIOS Phoenix la voce relativa all'ordine con
cui vengono provati i device per il boot del computer.
Aggiornare il BIOS
Benchè la maggior parte di BIOS facciano capo a due/tre costruttori, è importante fare riferimento alle
informazioni del produttore del proprio computer in prima istanza e della scheda madre in seconda per supporto su
configurazioni particolari e per l'aggiornamento del BIOS.
La procedura descritta è generale e può non essere corretta in ogni situazione. È importante fare riferimento per
qualsiasi operazione ai manuali allegati al proprio computer.
Quando aggiornare il BIOS? Il BIOS va aggiornato principalmente nelle situazioni in cui tale operazione può
essere risolutiva di problematiche effettive o di un miglioramento delle prestazioni significativo. Problematiche che
potrebbero essere risolte con un aggiornamento del BIOS sono ad esempio: nella versione attuale non è previsto il
supporto per una nuova periferica, esiste un problema noto di compatibilità con alcuni hardware e software, è
necessario l'aggiornamento per permettere di gestire un incremento di memoria RAM o l'aggiornamento ad un
processore più recente. Insieme ai file per l'aggiornamento, nel sito del produttore hardware dovrebbe essere
presente sia la documentazione sulle modalità di aggiornamento, sia la documentazione sui problemi risolti e sul
supporto aggiunto in ogni nuova versione del BIOS .
Quelli che seguno sono i passi da seguire per l'aggiornamento del BIOS .
„
„
„
„
„
„
„
provvedere al salvataggio dei dati importanti e della configurazione attuale del BIOS;
creare un floppy disk di avvio;
scaricare il BIOS aggiornato e il programma per l'aggiornamento del BIOS dal sito del produttore dell'hardware
o della scheda madre (o in ultima analisi da un sito di terze parti quali quello di eSupport,
http://www.esupport.com/);
copiare il BIOS e l'utility di aggiornamento sul floppy;
configurare il BIOS per utilizzare il floppy come primo device di boot;
aggiornare il BIOS;
re-impostare eventualmente la configurazione precedente del BIOS.
Laboratorio: Aggiornamento del BIOS. Step 1 - provvedere al salvataggio dei
dati importanti e della configurazione attuale del BIOS
Nell'esempio considereremo di avere una scheda madre Gigabyte.
Per il salvataggio dei dati verranno utilizzati i normali software di backup del sistema operativo, per le impostazioni
del BIOS esistono invece diverse alternative possibili: in genere il programma di aggiornamento prevede anche uno
step di salvataggio del BIOS corrente, impostazioni comprese; è comunque importante prendere nota almeno delle
impostazioni più significative, o perlomeno delle modifiche fatte rispetto ai valori di default.
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Aggiornamento del BIOS: step 2 - creare un disco floppy di avvio
In genere è necessario avere o creare un floppy disk di ripristino che possa avviare il computer in modalità DOS
minimale. Seguono alcuni possibili modi per creare il disco d'avvio:
„
„
Nelle pagine di supporto del sito di eSupport.com è disponibile un programma per la creazione di un floppy
disk di avvio che utilizza il sistema operativo free
FreeDOS: Boot Disk alla pagina http://www.esupport.com/techsupport/award/awardutils.htm
Creare un disco di ripristino con Microsoft Windows 98 è abbastanza semplice: una volta inserito un floppy
disk utilizzabile, andando col pulsante destro sopra l'icona del floppy si seleziona la voce Format (Formatta
se il sistema è stato installato in lingua italiana). Nella pagina relativa le opzioni di formattazione selezionare la
voce Copy system files (Copia i file di sistema).
„
„
per creare un disco di ripristino con Windows 2000 è necessario avere il CD di installazione del sistema
operativo e quattro floppy disk: nel CD è presente il programma makeboot.exe per la creazione dei floppy.
per creare un disco di ripristino FreeDOS riferirsi alla documentazione disponibile nei siti relativi a questo
sistema operativo:
http://www.freedos.org/
http://fd-doc.sourceforge.net/
Per il nostro laboratorio utilizzeremo il programma di supporto scaricato da http://www.essuport.com/.
Aggiornamento del BIOS: step 3 - Scaricare il BIOS aggiornato e il programma
per l'aggiornamento del BIOS dal sito del produttore dell'hardware o della
scheda madre
Per il nostro esempio andremo nel sito Web del produttore http://www.gigabyte.com.tw/, alla voce Support.
Dalla pagina del supporto si segue il collegamento relativo ai driver e agli aggiornamenti BIOS per le schede madri
(Motherboard BIOS & Drivers).
A questo punto si seleziona il proprio modello di scheda madre tra quelli disponibili.
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Aggiornamento del BIOS: step 4 - copiare il BIOS e l'utility di aggiornamento
sul floppy
Il passo successivo è quello di copiare i file scaricati dal sito Web del produttore sul floppy di ripristino. A volte il file
scaricato dal sito del produttore è compresso ed è necessario utilizzare programmi standard di decompressione prima
di copiare i file nel floppy disk.
Nei siti indicati si possono trovare programmi gratuiti o in versione demo per decomprimere i file scaricati.
Alla fine il floppy disk (A:) conterrà i seguenti file:
http://www.info-zip.org/pub/infozip/
http://www.winzip.com/
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Aggiornamento del BIOS: step 5 - configurare il BIOS per utilizzare il floppy
come primo device di boot
Per impostare il floppy come primo device per il boot seguire le istruzioni date relativamente al laboratorio
precedente.
Aggiornamento del BIOS: step 6 - aggiornare il BIOS
Inserire il floppy disk e fare il reboot del sistema.
A questo punto è possibile lanciare il programma di supporto per l'aggiornamento, nel caso preso in considerazione il
programma va lanciato utilizzando come parametro il nome del file con l'aggiornamento
A:\> flash855.exe 6oxe.f7b
Apparirà la schermata del programma di supporto per l'aggiornamento del BIOS, simile alla seguente.
Selezionare il nome del file relativo all'aggiornamento del BIOS utilizzando le frecce cursore e premere invio, verrà
quindi chiesta conferma.
È importante che durante il processo di aggiornamento il computer non venga spento.
Al termine verrà chiesto di premere un tasto per riavviare il sistema. Il BIOS è stato aggiornato. Togliere il floppy dal
computer.
Aggiornamento del BIOS: step 7 - reimpostare eventualmente la
configurazione precedente del BIOS
All'avvio premere la combinazione di tasti d'accesso al setup del BIOS.
Alcuni BIOS, come quello preso ad esempio, hanno tra le voci nel menu principale Load Optimized Defaults.
Selezionare la voce per ottimizzare il nuovo BIOS per il proprio sistema. A questo punto reimpostare le eventuali
impostazioni personalizzate annotate in precedenza, salvare le impostazioni e uscire dal setup come indicato anche
nel precedente laboratorio.
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Montaggio e configurazione hard disk
Dott. Mauro Amico
2.2.6 Installare e configurare dispositivi di memorizzazione e di I/O
Introduzione
In questa parte vedremo come installare un hard disk di tipo EIDE in un computer PC ATX compatibile. I passi per
l'istallazione saranno: aprire il computer, individuare la baia dove installare il disco fisso, individuare il connettore dati
e il connettore di alimentazione per il nuovo disco, inserire l'hard disk nella baia e collegarlo ai cavi. Dopodiché
richiuderemo il computer, lo alimenteremo, lo accenderemo e verificheremo la configurazione del nuovo disco fisso
nel setup del BIOS.
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Interno del computer
Prima di aprire il computer è molto importante non solo spegnerlo, ma anche staccare il cavo di alimentazione e tutti
i cavi di periferiche esterni, per evitare di danneggiare le componenti ma soprattutto per salvaguardare la propria
incolumità. Per aprire il computer può essere necessario l'ausilio di un cacciavite a croce, strumento indispensabile
anche per l'installazione delle componenti interne. All'interno del computer troviamo le componenti viste anche nella
parte precedente del corso: l'alimentatore, la scheda madre, il processore (che qui è nascosto dalla sua ventola di
raffreddamento), il floppy-disk, il drive del floppy-disk, il drive del CD-ROM e la RAM. In questo caso specifico non ci
sono schede di tipo PCI né schede di tipo AGP. Infatti, sia la scheda video che la scheda di rete che la scheda audio
sono integrate nella scheda madre.
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Hard disk
Questo è il nuovo disco fisso che andremo ad installare. Questo disco è di tipo EIDE standard per computer da tavolo
ed ha la dimensione di 3.5 pollici. Nel computer non esistono altri hard disk installati, monteremo perciò il nuovo
disco come master nel primo canale del controller EIDE; nel secondo canale c'è invece il drive del CD-ROM. Il
controller EIDE è integrato nella scheda madre, dove sono presenti i due connettori relativi ai due canali. Ogni canale
avrà un cavo a cui possono essere collegati al massimo due dispositivi, per un totale massimo di quattro. Nel nostro
caso, in un cavo collegheremo il nuovo disco, nell'altro è già collegato il drive del CD-ROM. In futuro potremmo voler
installare ancora, ad esempio, un masterizzatore di tipo IDE o un secondo disco fisso.
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Configurazione hard disk
Le altre possibili configurazioni sono per un disco slave o per un disco keyboard select. Quest'ultimo caso è di solito il
più utilizzato: permette al controller IDE di capire automaticamente l'uso del disco, quindi se il disco viene usato in
modalità master.
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Montaggio hard disk 1
Questo disco, ma in genere tutti i dischi fissi per computer da tavolo, ha dimensione di 3,5 pollici. All'interno di un
computer da tavolo esistono baie per due standard di dimensioni di periferiche: lo standard da 5,25 pollici e quello da
3,5 pollici. I dispositivi da 5,25 pollici possono essere drive per CD-ROM, masterizzatori o DVD; invece i dispositivi da
3,5 pollici sono ad esempio i drive per i floppy-disk e i dischi fissi. Come si può immaginare, esistono adattatori per
poter installare dispositivi da 3,5 pollici nelle posizioni pensate per dispositivi da 5,25 pollici, ma ovviamente non il
contrario. È quindi importante fare molta attenzione al numero di dispositivi che si vuole installare e a quanti il
computer ne può realmente accogliere. Il nostro nuovo disco andrà quindi montato in una baia da 3,5 pollici, o in
una da 5,25 pollici con apposito riduttore. Nel caso specifico le baie da 3,5 pollici sono libere e monteremo quindi lì il
disco.
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Montaggio hard disk 2
Andiamo a montare il disco all'interno del computer. Un altro punto di attenzione è quello di verificare di avere a
disposizione sia il cavo dati EIDE che un connettore adatto per l'alimentazione elettrica. Ma non basta che i cavi siano
disponibili bisogna anche che siano abbastanza lunghi per poter essere collegati al nuovo disco. Nel nostro caso il
computer è molto compatto e l'interno ben organizzato; non abbiamo quindi nessun problema a collegare il nuovo
disco. Se ci fossero stati problemi esistono comunque sia cavi dati più lunghi, sia prolunghe per l'alimentazione
elettrica.
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Montaggio hard disk 3
Nel scegliere la posizione per installare il disco fisso, è bene tenere in considerazione anche che il disco, durante il
funzionamento, si scalda molto. È quindi importante non installare vicini troppi dispositivi che possono avere
problematiche simili ma, anzi, lasciare spazio libero attorno al disco per permetterne una buona ventilazione interna.
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Collegamento IDE
Questo è il cavo EIDE che andremo ad utilizzare per il nuovo disco. Un lato del cavo è marcato di rosso e indica il pin
1; la stessa indicazione è presente anche sul disco e sul connettore della scheda madre per facilitarne l'utilizzo
corretto. In genere, nel disco, il pin 1 va verso l'interno, quindi la parte marcata di rosso va verso il connettore
dell'alimentazione. Comunque, i nuovi connettori hanno sempre un senso obbligato, dato da una scanalatura, per
facilitare la corretta installazione del disco.
Page 59 of 74
Alimentazione hard disk
Inseriamo ora il connettore d'alimentazione; anche in questo caso il connettore ha un senso obbligato e uno standard
di colori. Il filo rosso del cavo di alimentazione va verso il centro del disco, quindi verso il cavo dati. A questo punto il
disco è montato e collegato, non rimane altro che chiudere il computer, alimentarlo e procedere alla configurazione
del BIOS.
Page 60 of 74
Configurazione BIOS 1
Come abbiamo visto nell'approfondimento precedente, all'accensione del computer esistono delle combinazioni di
tasti, che possono variare da computer a computer, per accedere al setup del BIOS. Nell'approfondimento sono state
indicate le combinazioni più diffuse ma in genere, all'accensione, viene indicata per alcuni secondi la sequenza di tasti
e comunque potete sicuramente trovarla nei manuali a corredo del computer. Dal menù setup arriviamo a quello
relativo ai dischi IDE; nel nostro caso abbiamo scelto dal menu in alto la sezione avanzata (advanced) e dal menù al
centro la configurazione IDE. Questo BIOS ha riconosciuto automaticamente l'hard disk appena montato come disco
master nel canale primario del controller ed ha anche riconosciuto da solo: marca, modello e caratteristiche del
nuovo disco. In questo caso il nostro compito è stato unicamente di verifica
Page 61 of 74
Configurazione BIOS 2
Vediamo invece la stessa procedura in un computer con un BIOS meno recente. Entriamo di nuovo nel setup del
BIOS; nella sezione di configurazione vediamo le 4 possibili voci: master e slave del canale primario, master e slave
del canale secondario. In questo caso, nel setup, bisogna definire dove è stato montato il nuovo disco e configurare il
BIOS perché il disco venga riconosciuto correttamente. Dischi recenti possono essere configurati in modalità
automatica, quindi nella colonna TYPE il valore può essere auto e le altre colonne possono essere ignorate. In
alternativa possono essere inseriti manualmente i valori descritti nella manualistica a corredo del disco fisso.
Page 62 of 74
Configurazione BIOS 3
Esiste comunque anche in questo BIOS la possibilità di utilizzare un programma di autoconfigurazione: il programma
verificherà, per ogni possibilità, l'esistenza di un dispositivo e proporrà alternative per la configurazione del dispositivo
riconosciuto.
Installare e configurare componenti hardware di rete
Dott. Mauro Amico
2.2.8 (Installare e configurare componenti hardware di rete)
Topologie di rete
In questo approfondimento si daranno alcune specifiche tecniche per l'installazione e la configurazione hardware dei
sistemi di networking più diffusi. Una più ampia trattazione delle reti di calcolatori è disponibile nel modulo 4
(percorso C2).
Si introdurranno poi le topologie delle reti di calcolatori per capire meglio come gli apparati vengono interconnessi e
secondo quali standard.
Topologia a stella
La topologia a stella è caratterizzata da un apparato centrale, detto centrostella, a cui tutti gli altri dispositivi sono
collegati. Per costruire una LAN isolata di 6 calcolatori secondo una topologia a stella sono necessarie 6 schede di
rete sui computer, 6 cavi di rete e un apparato di rete che faccia da centrostella con almeno 6 porte.
Page 63 of 74
Topologia a bus
La topologia a bus è caratterizzata da un cavo di riferimento a cui tutti i computer della rete sono collegati. Per
costruire una LAN isolata di 6 calcolatori secondo una topologia a bus sono necessarie 6 schede di rete sui computer
e 1 cavo che abbia 6 punti di accesso per i calcolatori.
Topologia ad anello (ring)
In una topologia ad anello le due estremità del bus sono unite tra loro a formare un anello. In questa topologia le
informazioni viaggiano in una sola direzione. I dati, organizzati in pacchetti ognuno dei quali contiene l'indirizzo di
destinazione, girano all'interno di questo anello fino a raggiungere il computer di destinazione.
Cablaggio, cavi, connettori
Il mezzo più utilizzato per reti Ethernet / FastEthernet / GigaEthernet è oggi il doppino intrecciato (TP,
Twisted Pair) a 8 cavi. I cavi TP sono classificati secondo vari parametri come l'isolamento da campi elettromagnetici,
la capacità trasmissiva supportata, eccetera.
I cavi TP possono essere UTP (Unshielded Twisted Pair)o STP (Shielded Twisted Pair); i primi non sono schermati,
invece i secondi sono schermati e vengono utilizzati in situazioni che possono presentare problemi di interferenze
elettromagnetiche.
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Esistono poi diverse categorie definite secondo standard EIA/TIA e ISO per i cavi TP in rame; nella tabella seguente
vengono riassunte le caratteristiche delle categorie definite ad oggi:
Categoria
Categoria 1
Caratteristiche
Connettore
Comprende dati utilizzati unicamente per la telefonia
analogica
Comprende i cavi utilizzati per la telefonia analogica e
Categoria 2 digitale (ISDN, Integrated Services Digital Network) e
trasmissione dati a bassa velocità (linee seriali)
RJ11, è il connettore tipico dei telefoni
PSTN (Public Switched Telephone
Network), simile al RJ45 ma con 4 cavi
anziché 8
comprende cavi utilizzati per reti locali fino a 10Mbps e in
Categoria 3 particolare per gli standard 10BaseT 802.3 a 10Mbps e
Token-Ring a 4Mbps
RJ45
Categoria 4 comprende cavi per reti locali Token-Ring fino a 16Mbps
Categoria è la più diffusa oggi, comprende cavi per reti locali
5
fino a 100Mbps e 1Gbps
RJ45 (fino a 100Mbps vengono
utilizzate due coppie per ogni
connessione, per 1Gbps le coppie
utilizzate sono tutte e quattro
questa categoria definisce standard più restrittivi
Categoria rispetto a quelli della Categoria 5 senza cambiarne
RJ45
5E
di fatto le specifiche, i supporti 100Mbps Full-Duplex
e 1Gbps sono maggiormente garantiti
vista la diffusione di installazioni in categoria 5 e le elevate
Categoria 6 prestazioni che ancora può offrire, la categoria 6 è ancora
poco utilizzata
RJ45 (1)
(1) Già per gli standard della categoria 6 la tipologia di connettore RJ45 è risultata essere problematica, è quindi
praticamente certo che per la categoria 7 verrà definito un nuovo standard di connettori.
cavo UTP Categoria 5 per reti Ethernet 10BaseT e FastEthernet 100BaseT
Connettore RJ45
Page 65 of 74
Altre tipologie di cavo e connettori spesso utilizzate sono:
„
„
cavi coassiali : resi oramai obsoleti dal cavo TP , venivano utilizzati principalmente per reti Ethernet a
velocità 10Mbps secondo lo standard 10Base2 . La topologia di reti su cavo coassiale è tipo a bus. Perché
la rete funzioni correttamente è necessario che il bus non abbia interruzioni e che sia correttamente terminato
ai due estremi.
Nella figura un esempio di rete locale
10 Base2, dove sono in evidenza i due terminatori agli estremi del cavo, i connettori a T e la scheda di rete sul
computer: il connettore a T generalmente va collegato nell'estremo inferiore al connettore sul PC e negli altri
due estremi a due tratti di cavo o a un tratto di cavo e un terminatore. La lunghezza massima di un tratto di
rete 10Base2 è di 185 metri, la lunghezza minima di 50 centimetri per ogni cavo.
cavi in fibra ottica :, collegamenti di rete in fibra ottica vengono attualmente utilizzati in maniera
estensiva solo per collegamenti a lunga distanza tra diverse reti locali o per usi avanzati specifici.
Alcuni esempi di connettori per reti in fibra ottica
Schede di rete (NIC, Network Interface Card)
Esistono diverse tipologie di schede di rete: personal computer e workstation possono avere schede di rete
direttamente integrate sulla scheda madre o schede aggiuntive su bus PCI o ISA, mentre computer portatili e palmari
hanno schede di rete integrate o schede aggiuntive PCMCIA o CompactFlash.
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Esempi di schede di rete FastEthernet PCI per personal computer e PCMCIA per computer portatili
Altri apparati di rete
Le reti Ethernet / FastEthernet / GigaEthernet su doppino TP hanno una topologia a stella: tutti i computer
sono connessi ad un nodo centrale che può essere un semplice ripetitore ( hub ) o anche un dispositivo intelligente
( switch o router). Altri apparati di rete sono i bridge , impiegati per interconnettere due LAN che utilizzano
standard differenti, e i router, utilizzati per l'instradamento dei dati tra LAN o tra WAN.
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Esempi di hub e switch Ethernet
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Gli hub , o ripetitori, sono apparati che collegano fra loro gruppi di computer eventualmente insieme ad
ulteriori apparati di rete. Ogni pacchetto di dati proveniente da un qualsiasi computer, o da altro apparato
collegato, viene ricevuto dall' hub su una porta e trasmesso a tutte le altre. La banda totale è completamente
condivisa tra tutti i dispositivi collegati.
Gli switch sono più elaborati degli hub e offrono una larghezza di banda dedicata più grande. Uno switch
invia i pacchetti di dati alle porte specifiche dei destinatari, sulla base delle informazioni contenute nel
pacchetto. In questa maniera gli apparati non interessati alla ricezione di un determinato pacchetto dati non
dovranno condividere la parte di banda consumata per quella trasmissione.
I bridge sono apparati utilizzati per far convivere reti che utilizzano standard di rete diversi. Un esempio di
bridge è un Access Point WiFi che fa convivere reti FastEthernet su doppino TP con reti wireless
standard WiFi .
Reti wireless
La tecnologia wireless WiFi utilizza trasmissione radio ad ampio spettro impiegata per creare reti locali (LAN)
wireless o collegamenti tra due computer su architetture di pari (Peer to Peer, P2P).
Oltre ad essere di serie in molti nuovi portatili e computer palmari, sono disponibili schede di espansione PCMCIA o
CF Card compatibili con la maggioranza dei computer portatili e dei computer palmari. Il raggio di copertura di una
rete wireless può variare molto, soprattutto in base a fattori ambientali; in generale all'interno di un edificio la
copertura può essere di un raggio di circa 20/30 metri. La velocità nominale dei dispositivi attualmente in commercio
è di 11Mbps, anche se spesso la velocità media di trasmissione si aggira sui 4/5 Mbps. I dispositivi WiFi vengono in
genere utilizzati per creare delle LAN sfruttando un apparato centrale di distribuzione del segnale (access point), che
permette anche di interfacciarsi con la rete cablata, per creare collegamenti punto punto tra due computer o tra due
edifici.
Nella tabella seguente vengono illustrati gli standard attuali.
Standard
Frequenza Radio / Velocità di trasferimento dati
IEEE 802.11
2.4 Ghz / 1-2 Mbps
IEEE 802.11b ( Wi-Fi )
2.4 Ghz / 5.5 - 11 Mbps
IEEE 802.11a (Wi-Fi 5 ) 5 - 40 Ghz / fino a 54 Mbps
IEEE 802.11g
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2.4 Ghz / fino a 54 Mbps
Logo di certificazione standard WiFi
Una PCMCIA Card WiFi
Un Access Point WiFi
Apparati di rete per il collegamento a Internet
Per collegarsi ad Internet è necessario avere un collegamento diretto tra un proprio apparato di rete e un altro
apparato connesso per altra strada ad Internet, generalmente un ISP (Internet Service Provider).
Gli apparati più diffusi per il collegamento di un singolo computer o di una LAN ad Internet sono:
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Modem analogico (PSTN, Public Switched Telephone Netwotk) o modem digitale (ISDN, Integrated Services
Digital Network). Un modem è, in generale, un apparato che permette di modulare segnali digitali in un
segnale analogico trasmettibile, ad esempio, su una rete di fonia e viceversa. I modem PSTN raggiungono
56Kbps, mentre con una linea ISDN si possono raggiungere i 128Kbps. Il modem è utilizzato come apparato di
collegamento per uso personale o per collegare piccole LAN impiegando piccoli router o software di
condivisione del collegamento ad Internet. I modem interni sono in genere installati sul bus PCI (Peripheral
Component Interconnect) o integrati nella scheda madre del computer. I modem esterni vanno generalmente
collegati porta seriale RS-232 o alla porta USB .
Connessioni xDSL (Digital Subscriber Line). Connessione di rete veloce che in genere utilizza l'ultimo miglio
delle linee telefoniche tradizionali. In Italia sono molto diffuse soluzioni ADSL (Asymmetric Digital Subscriber
Line) che forniscono velocità differenti in upload (in genere 56Kbps) e download (in genere massimo
512Kbps). Per utilizzare una connessione xDSL è necessario collegare al computer un modem o un router
xDSL. Utilizzando un modem interno (oppure collegato alla porta USB o all'interfaccia di rete del computer) la
connessione viene utilizzata in modo esclusivo. Utilizzando un router xDSL la connessione viene condivisa
anche con la LAN interna.
Connessioni via satellite. Esitono due metodi di accesso via satellite, il più diffuso è quello undirezionale: il
satellite è utilizzato solo per il download, mentre per l'upload è utilizzato un modem analogico. Il secondo
metodo è quello bidirezionale in cui il satellite è utilizzato sia per l'upload che per il download, in questo caso è
necessario procurarsi paraboliche in grado di inviare dati. I sistemi satellitari hanno il vantaggio di riuscire a
coprire qualsiasi zona, anche non coperta da rete telefonica, e di avere delle buone prestazioni; lo svantaggio
è che risulta praticamente impossibile utilizzare connessioni satellitari per comunicazioni sincrone visto
l'enorme ritardo che comportano.
Connessioni dirette in fibra ottica , WiFi , infrarosso. Connessioni punto-punto in fibra ottica possono
arrivare a raggiungere velocità di alcuni Gbps. Collegato alla connessione punto-punto può esserci, raramente,
il computer stesso che utilizzerebbe in questo modo la linea in maniera esclusiva, o un router o ancora un
bridge per connettere ad Internet la LAN interna.
Bibliografia
Libri
Libri in italiano
Scott Mueller e Mark e Soper; Aggiornare e riparare i PC - guida pratica; 2002Addison Wesley
Dan Gookin; Guida all'acquisto di un computer For Dummies; 2000Apogeo
Peter Norton, Michael Desmond; L'hardware dei Pc, guida di Peter Norton; 1999Apogeo
Woram; Hardware la grande guida. Voll 1 e 2; 1992Apogeo
Peter Norton; David Kearns; Le Reti, guida di Peter Norton; 2000Apogeo
Siti
Manuali, articoli, forum, recensioni di dispositivi componenti e perfieriche
hardware
Tom's hardware guide; http://www.tomshardware.com/
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Hardware upgrade: il sito italiano sulla tecnologia; http://www.hwupgrade.it/
ALTGuide2000.com: guide for begginers and administrators; http://www.atlguide2000.com/
Manuali, articoli, forum, riferimenti riguardo piattaforme hardware basate su
processori x86
DDJ Microprocessor center; http://www.x86.org/
Siti dei principali produttori di processori x86 e compatibili
Intel Corporation; http://www.intel.com/
Advanced Micro Devices, ADM; http://www.amd.com/
Transmeta Corporation; http://www.transmeta.com/
Wearable computing
Wearable computing at the MIT Media Lab; http://www.media.mit.edu/wearables/
Specifiche PC99 per la costruzione di computer e componenti.
PC 99 System Design Guide; http://www.intel.com/design/desguide/
Design Guidelines for PCs; http://www.microsoft.com/hwdev/pc99.htm
Dizionario/Glossario di termini informatici e internet.
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Webopedia: Online Dictionary for Computer and Internet Terms; http://www.webopedia.com/
Specifiche USB, manuali, informazioni.
USB.org; http://www.usb.org/
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IEEE 1394 for Linux; http://www.linux1394.org/
Specifiche Bus SCSI, manuali, informazioni.
SCSI Trade Association; http://www.scsita.org/
T10 Technical Committee; http://www.t10.org/
Google directory: Computers > Hardware > Buses > SCSI;
http://directory.google.com/Top/Computers/Hardware/Buses/SCSI/
Specifiche standard Wireless WiFi.
Wi-Fi Alliance; http://www.wi-fi.org/
Glossario
100BaseFX: 100BaseFX utilizza un cavo in fibra ottica, per le connessioni Fast Ethernet. Il cavo è conforme allo
standard IEEE 802.3, ha una lunghezza massima di 400 metri e una velocità di trasmissione pari a 10 Mbps.
100BaseT: 100BaseT utilizza un cavo (doppino) telefonico non schermato UTP (Categoria 5), per le connessioni Fast
Ethernet. Il cavo è conforme allo standard IEEE 802.3, ha una lunghezza massima di 100 metri e una velocità di
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trasmissione pari a 100 Mbps.
10Base2: 10Base2 utilizza un cavo coassiale da 50 Ohm, chiamato anche cavo Cheapernet o Thinnet, per le
connessioni sottili Thin Ethernet. Il cavo è conforme allo standard IEEE 802.3, ha una lunghezza massima di 185
metri e una velocità di trasmissione pari a 10 Mbps.
10Base5: 10Base5 utilizza un cavo coassiale da 50 Ohm, per le connessioni normali Thick Ethernet. Il cavo è
conforme allo standard IEEE 802.3, ha una lunghezza massima di 500 metri e una velocità di trasmissione pari a 10
Mbps.
10BaseF: 10BaseF utilizza un cavo in fibra ottica, per le connessioni Ethernet. Il cavo è conforme allo standard IEEE
802.3, ha una lunghezza massima di 2000 metri e una velocità di trasmissione pari a 10 Mbps.
10BaseT : 10BaseT utilizza un cavo (doppino) telefonico non schermato UTP (Categoria 3, 4 e 5), per le connessioni
Ethernet. Il cavo è conforme allo standard IEEE 802.3, ha una lunghezza massima di 100 metri e una velocità di
trasmissione pari a 10 Mbps.
Access Point WiFi: ponte di comunicazione tra una rete wireless WiFi e una rete cablata tipo FastEthernet
ACPI: (Advanced Configuration & Power Interface). L'ACPI è una nuova specifica del 1997 (PC97) per la gestione
energetica. Il suo intento è quello di risparmiare energia gestendo il pieno controllo energetico attraverso il sistema
operativo e non attraverso il BIOS.
Acronimo: Quando si utilizza la prima lettera di ogni parola che compone una frase o comunque un insieme di più
parole, si ottiene un acronimo ovvero una nuova parola pronunciabile, non soltanto una sequenza di lettere. Alcuni
esempi: IBM (International Business Machines), CNN (Cable News Network), PC (Personal Computer), RAM (Random
Access Memory) o MODEM (modulatore/demodulatore).
AGP: (Accelerated Graphics Port). Sviluppata da Intel è un interfaccia bus simile a quella PCI, progettata per alte
prestazioni in ambiente grafico 3D.
BIOS: (Basic Input/Output System). Il BIOS è un set di routine basilari di controllo I/O unite assieme che forniscono
accesso a basso livello all'hardware di sistema.
bps: Il bps (bit per second) è la misura della velocità della trasmissione dei dati calcolata in numero di bit per
secondo. I multipli sono Kbps (1.024 bps - migliaia di bit al secondo), Mbps (1.024 Kbps - milioni di bit al secondo) e
Gbps (1.024 Gbps - miliardi di bit al secondo).
Bridge: I bridge sono apparati utilizzati per far convivere reti che utilizzano standard di rete diversi. Un esempio di
bridge è un Access Point WiFi che fa convivere reti FastEthernet su doppino TP con reti wireless standard
WiFi .
Cavo coassiale: Il cavo coassiale ha al suo interno un filo conduttore di rame circondato da una struttura cilindrica di
plastica che serve a garantire l'isolamento tra il filo di rame ed uno schermo di metallo intrecciato. Tale schermo
serve a bloccare qualsiasi interferenza esterna. Il tutto è poi circondato da un'altra struttura protettiva.
Doppino intrecciato, doppino telefonico, TP: (Twisted pair). È una tipologia di cavo al cui interno sono presenti
conduttori accoppiati e intrecciati. I più diffusi in applicazione informatica sono i cavi TP categoria 5 al cui interno
sono presente quattro coppie di conduttori.
Ethernet: La più diffusa tecnologia LAN inventata dalla Xerox Corporation e sviluppata successivamente dalla stessa
Xerox insieme ad Intel e Digital Equipment Corporation. La tecnologia Ethernet utilizza il protocollo CSMA/CS
(Collision Detection) per spostare i pacchetti tra computer. Opera su vari tipi di cavi (coassiali o doppini telefonici) ad
una velocità di 10 Mbps, è simile alle serie standard IEEE 802.3. Vedere anche 10Base2, 10Base5, 10BaseF, 10BaseT
e Fast Ethernet.
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Fast Ethernet: Tecnologia LAN che utilizza lo stesso metodo di trasmissione di Ethernet 10 Mbps, ovvero il protocollo
CSMA/CS (Collision Detection), ma che opera con una velocità dieci volte superiore, cioè 100 Mbps. Fast Ethernet è la
soluzione ideale per prestazioni superiori in reti Ethernet congestionate, poiché utilizza lo stesso cablaggio e gli stessi
software di rete. Le varianti esistenti comprendono 100BaseFX, 100BaseT4 e 100BaseTX.
Fibra ottica: Il cavo in fibra ottica utilizza i segnali luminosi per trasferire i dati e li trasmette attraverso una sottile
fibra in vetro. è generalmente composto da una parte centrale in vetro circondata da parecchi strati di materiali
protettivi. Il fatto di trasmettere impulsi luminosi anziché segnali elettrici consente di eliminare il problema delle
interferenze elettriche. Per questo motivo è il mezzo trasmissivo ideale per quegli ambienti che hanno parecchie
interferenze elettriche. I dati che viaggiano sulle fibre ottiche sono trasferiti a velocità altissime e su distanze
maggiori rispetto al cavo coassiale e al twisted pair. Le fibre ottiche vengono spesso utilizzate per le dorsali
(backbone).
Gigabit Ethernet: Tecnologia LAN che utilizza lo stesso metodo di trasmissione di Ethernet 10 Mbps, ovvero il
protocollo CSMA/CS (Collision Detection), ma che opera con una velocità cento volte superiore, 1.000 Mbps, cioè 1
Gbps.
Hub: Termine che indica un'apparecchiatura che collega client e server, ripetendo i segnali. Gli hub agiscono da
concentratori di rete, accogliendo i cavi provenienti dai computer. Ogni pacchetto di dati che arriva da un qualsiasi PC
viene ricevuto dall'hub su una porta e trasmesso a tutte le altre.
Laptop: Computer portatili, letteralmente sul grembo.
NIC: (Network Interface Card). Si tratta della scheda di rete, cioè un dispositivo che permette al computer di
colloquiare con la rete.
Palmtop: Computer palmare, letteralmente sul palmo.
POST: Power-On Self-Test, diagnostica per verificare che non ci siano problemi o conflitti hardware.
RIMM: è un modulo di memoria da 184-piedini che supporta la tecnologia RDRAM. Un modulo RIMM può contenere
fino ad un massimo di 16 dispositivi RDRAM.
SDRAM: (Synchronous DRAM). La SDRAM è la nuova generazione della tecnologia DRAM.
Switch: Dispositivo che connette tra loro i computer analogamente a quanto fa un hub, ma in modo più efficiente e
flessibile.
Thin Client (o Network Computer): Computer a basso costo in grado di connettersi alla rete per poter prelevare le
risorse necessarie a lavorare.
Thin Client Server Computing: Ambiente di rete dove la memorizzazione dei dati e l'esecuzione delle applicazioni è
totalmente centralizzata sul server. Il server su cui vengono memorizzati i dati e dove girano gli applicativi viene
definito Terminal Server. Il client non ha più il compito di elaborare i dati ed eseguire l'applicazione, ma
semplicemente quello di visualizzare le schermate relative alle applicazioni e ai dati e di fornire agli utilizzatori opzioni
di input-output.
Ultra ATA/66: L'Ultra ATA/66, anche noto come Ultra DMA/66 e Fast ATA-2, è un'estensione dell'interfaccia Ultra
ATA/33 che raddoppia il picco di velocitàdi trasferimento dati. L'Ultra ATA/66 inoltre trasporta i dati all'interfaccia IDE
con una maggior integrità visto che usa uno speciale cavetto da 40-piedini/80-fili ed un controllo d'errore CRC (Cyclic
Redundancy Check). Il cavetto da 80 fili riduce le interferenze e aumenta l'integrità del segnale con l'aggiunta di
ulteriori 40 linee di massa. Il connettore da 40 piedini consente invece di mantenere una compatibilità con le attuali
prese da 40 piedini.
USB: (Universal Serial Bus). L'USB è un nuovo bus seriale che permette di collegare in cascata molti dispositivi
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contemporaneamente, prestazioni molto superiori a quelle delle porte seriali e parallele, il collegamento e lo
scollegamento dei dispositivi a caldo.
WiFi: (Wireless Fidelty). Standard di mercato per LAN wireless, gli standard tecnologici che ricadono sotto questa
sigla sono gli 802.11a e 802.11b.
XDMCP: (X Display Manager Control Protocol) è essenzialmente un protocollo di rete che permette di remotizzare
applicazioni grafiche standard X11.
Autori
Hanno realizzato il materiale di questo modulo:
Dott. Mauro Amico
Mauro Amico laureato in Scienze dell'Informazione all'Università di Bologna, collabora dal 1996 con il Dipartimento di
Scienze dell'Informazione, la Facoltà di Scienze MM.FF.NN., Almaweb: graduate school of information technology
management and communication, per la progettazione, realizzazione e gestione di infrastutture informatiche per la
didattica e la ricerca. Dal 2000 è funzionario di elaborazione dati presso l'Università di Bologna. Attualmente ha
l'incarico di responsabile tecnico per il progetto del Portale Web di Ateneo dell'Università di Bologna.
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